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对待棘手bug,新手与大牛的差距在哪里?

阿里妹导语:一行代码引发周边童鞋的Xcode内存爆炸。作为一名喜欢探究到底的工程师,岂能袖手旁观?来自高德的涛澜童鞋,给出了一个样本式的解决思路。下面就让我们一起走进“案发现场”。

图片描述

问题描述:

自上上周起,团队中陆续有iOS开发抱怨电脑特别卡。有细心的同学发现,因为Xcode占用了约6-7G内存,而部分mac只有8G内存,所以内存爆满引起卡顿。
而部分同学的mac是16G内存的,比如我(嘲讽脸),因为内存充足没感觉到卡。
但这个问题影响团队的开发效率,所以需要去解决问题。

内存对比

在沐浴更衣焚香、杀进程、清缓存后,分别拉取相邻的812版本代码和816版本代码分别编译,得到结论:

812调试时,占用2G内存
816调试时,占用6.8G内存

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吐槽:

对于这个数据,我们内心是拒绝接受的。有如下2点吐槽:
如果代码乱申请内存,那么内存爆掉的应该是模拟器或真机。而不该是Xcode
如果当前版本新增10w行代码(其实不到),对总代码量增长不超10%,Xcode内存怎么可能翻两翻。
所以我们觉得,这一定是苹果的锅,我们不背
但是不管是谁的锅,肯定是代码或者配置触发的,分析还要继续。

分析方法选择:

摆在我们面前有2个分析方法:
找代码:通过二分法,编译不同日期的版本,找到引发问题的那次提交,确定是哪个改动引起
找内存:分析增大的内存是什么,根据增大的内容分析问题出在哪。
如果使用方法1,编译一次代码需要15分钟,假设问题是某一行代码引起的,估计需要找一天。如果是某多行代码组合影响的问题,时间会更长。而且就算找到代码,也未必知道原理是什么。
所以我选择方法2,不行再退到方法1

分析步骤:

我在run的时候发现
812初次打开代码内存1G以内,编译运行时内存2G,关闭Xcode后再打开内存2G
816初次打开代码内存1G以内,编译运行时内存6G,关闭Xcode后再打开内存6G
关闭Xcode后再打开,此时Xcode并没有run,所以推测他在做一件事:读缓存

缓存文件:

大家都知道,Xcode编译一个新工程会很慢,但是第二次编译就很快。那是因为他把编译结果存到了缓存文件中。第二次编译只读文件不编译自然就快了。
缓存文件存储在“/Users/你的用户名/Library/Developer/Xcode/DerivedData”目录下
812和816版本的缓存文件对比如下:

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初步可以看出,缓存文件数量一致,但是大小差距很大。所以下一步就是来找茬:到底谁变大了
经过一番寻找,发现每个类会生成三个文件:
.o文件:二进制对象文件,不多说
.d文件:文本文件,记录该类依赖的所有文件路径
.dia文件:未知二进制文件,但是变大的就是它
.dia是有一部分变大了,一部分没变。尝试用二进制工具打开读了一下,有惊喜:

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这不就是warning嘛
我的吐槽又来了:

是谁!站出来!写了4个G的warning!

继续分析:

那具体是什么导致的warning呢,面对几千个.dia文件,我内心是崩溃的。

幸好找基友沟通,刚好他做了代码warning扫描,发现816比812只是某组代码多了107个warning,其他组没变化,而且是nonnull相关warning,并不重要所以没追究。
我们找到107处warning的代码,查看提交记录,就是在大家反馈卡顿之前。貌似就是它了。我们把warning解了,clean重新编译,问题得解。
问题虽解,但是遗留2个问题:

怎么就提交了107个warning?
区区107个warning。为啥会导致内存飙升?我们还剩几百个warning为啥没问题?

问题1:

引发107个warning的只有一行代码
对于nonnull相关warning苹果的潜规则是这样的:
自Xcode6起提供的新功能,可以申明一个函数的参数是必传的(nonnull)还是可选的(nullable) ,这会让代码更严谨,我们是推荐使用的
兼容老代码:整个头文件都没有nonnull/nullable申明的,编译没毛病
对新代码高要求:只要给代码中添加了一个nonnull/nullable,剩余的代码也必须添加,否则其他每个接口就会有warning
所以,这次涉案的代码是个旧工具类,有107个函数。新增的一行代码添加了nonnull。于是产生了107个warning

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问题2:

举个例子,有A B C三个类

A.h有一个warning,其.dia文件中会如下信息:
insert ‘_Nullable’ if the pointer may be null
insert ‘_Nonnull’ if the pointer should never be null
A.m文件绝对路径
A.h文件绝对路径
A.m文件第几行引用了A.h,存在warning
warning在A.h的位置
warning描述是:pointer is missing a nullability type specifier (_Nonnull, _Nullable, or _Null_unspecified)
fix的两种方法:
总之,一处warning的信息大约是1k
如果B引用了A,则B的.dia文件包含如上所有信息,以及多个B的文件路径,即B的描述信息超过A
如果C引用了B,而B在头文件中引用了A,则C的描述信息超过B

所以

在工程上,107warning的文件,dia约130k。
所有直接间接引用的文件数量大概2500,单个文件都超过130k。文件大小约350M。
加上模拟器有2个cpu架构(i386/x86_64),会生成2份文件,缓存中还有个聚合的dgph文件。以及文件在内存中结构化后占用的内存空间。
所以最终翻了几倍,达到4G的内存占用是可以理解的。

结论:

不要忽略warning,特别是头文件中的warning,会被多处引用导致过大的描述信息
头文件中尽量不要import头文件,会造成过度的引用,放大问题。
后续:

818版本已经fix了core中的所有nonnull问题。后续逐步将warning清零
fix后内存占用如图

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PS:这是苹果的bug么?我觉得还是自己挖坑把自己埋了。

遇到棘手的bug,你的解决思路是什么呢?欢迎在评论区留言,一起交流学习。

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