xcode 如何排查线程泄露问题

在 Xcode 中排查线程泄露问题，可以使用以下多种方法：

1. 使用 Instruments 工具分析

System Trace 工具

# 启动方式：
Xcode → Product → Profile → Instruments → System Trace

分析步骤：

1. 选择 System Trace 模板
2. 录制应用运行过程
3. 查看线程创建和销毁情况
4. 重点关注：
   • 线程数量随时间变化
   • 线程生命周期
   • 线程堆栈信息

Thread Sanitizer

# 启用方式：
Xcode → Scheme → Edit Scheme → Run → Diagnostics → Thread Sanitizer

功能特点：

• 实时检测线程创建和销毁
• 识别线程泄露模式
• 显示泄露线程的创建堆栈

2. Xcode 内置调试工具

Debug Navigator 线程监控

// 在调试过程中查看：
Xcode → Debug Navigator → 查看线程数量变化

监控指标：

• 实时线程数量
• 线程状态（运行/休眠）
• CPU 使用率

添加线程创建日志

// 在代码中添加线程创建跟踪
- (void)trackThreadCreation {
    NSLog(@"线程创建 - 调用堆栈: %@", [NSThread callStackSymbols]);
    NSLog(@"当前线程数: %lu", [self getThreadCount]);
}

- (NSUInteger)getThreadCount {
    thread_act_array_t threads;
    mach_msg_type_number_t count;
    task_threads(mach_task_self(), &threads, &count);
    vm_deallocate(mach_task_self(), (vm_address_t)threads, count * sizeof(thread_t));
    return count;
}

3. 代码审查和静态分析

检查 GCD 使用模式

// 检查以下模式：
// 1. 循环中创建大量异步任务
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 快速执行的任务
    });
}

// 2. 未正确使用信号量
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    // 工作
    // 忘记调用 dispatch_semaphore_signal
});

检查 NSThread 管理

// 检查线程是否正确退出
- (void)problematicThread {
    @autoreleasepool {
        // 工作代码
        // 缺少 [NSThread exit] 或退出条件
    }
}

4. 动态调试技巧

添加线程生命周期钩子

// 使用 Method Swizzling 跟踪线程创建
@implementation NSThread (ThreadLeakDetection)

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Class class = [self class];
        
        SEL originalSelector = @selector(init);
        SEL swizzledSelector = @selector(swizzled_init);
        
        Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
        Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);
        
        method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
    });
}

- (instancetype)swizzled_init {
    NSLog(@"线程创建: %@", [NSThread callStackSymbols]);
    return [self swizzled_init];
}

@end

实时监控线程数量

// 定期检查线程数量
- (void)startThreadMonitoring {
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(checkThreadCount) userInfo:nil repeats:YES];
}

- (void)checkThreadCount {
    mach_msg_type_number_t count;
    thread_act_array_t threads;
    kern_return_t kr = task_threads(mach_task_self(), &threads, &count);
    
    if (kr == KERN_SUCCESS) {
        NSLog(@"当前线程数量: %d", count);
        vm_deallocate(mach_task_self(), (vm_address_t)threads, count * sizeof(thread_t));
        
        // 设置阈值报警
        if (count > 50) {
            NSLog(@"⚠️ 线程数量异常: %d", count);
        }
    }
}

5. 使用第三方工具

PLCrashReporter

// 集成崩溃报告，分析线程状态
#import <PLCrashReporter/PLCrashReporter.h>

- (void)analyzeThreads {
    PLCrashReporter *reporter = [[PLCrashReporter alloc] initWithConfiguration:[PLCrashReporterConfig defaultConfiguration]];
    NSData *crashData = [reporter generateLiveReport];
    // 分析线程信息
}

FBRetainCycleDetector

// 检查循环引用导致的线程无法释放
#import <FBRetainCycleDetector/FBRetainCycleDetector.h>

- (void)checkRetainCycles {
    FBRetainCycleDetector *detector = [FBRetainCycleDetector new];
    [detector addCandidate:self];
    NSSet *cycles = [detector findRetainCycles];
    NSLog(@"发现循环引用: %@", cycles);
}

6. 最佳实践检查清单

代码审查要点：

• GCD 队列使用是否正确
• NSOperationQueue 并发数设置是否合理
• NSThread 是否正确退出
• RunLoop 是否在适当时候停止
• 信号量使用是否成对
• 线程池大小是否合理

性能测试场景：

• 长时间运行测试
• 高并发压力测试
• 内存压力测试
• 后台/前台切换测试

通过以上方法的组合使用，可以系统地定位和解决线程泄露问题。建议从 Instruments 工具开始，结合代码审查和动态监控，逐步缩小问题范围。