肇鑫的技术博客

业精于勤,荒于嬉

完美解决Xcode在预览iOS应用SwiftUI View时,占用内存过多的问题

我的Mac配置是M1,16GB内存,512GB固态硬盘。原以为足够使用了,顶多是偶尔内存不足,用磁盘虚拟一些就足够了。可没成想,这两天调试iOS应用,动不动内存压力就黄了。

虽然我没有感知到系统变慢,但是看着内存压力变黄就是不爽。于是想追究一下具体的原因。结果让我大吃一惊!

为什么Xcode在iOS应用的预览时,会占用额外的内存?

所谓占用额外的内存,是相比较同样的代码,macOS版本应用预览时占用的内存。

macOS应用在预览时,因为Xcode本身就是在macOS运行的,所以无需模拟系统,只需要运行程序就可以了。所以相比于模拟iOS应用,少了模拟了iOS系统,节省了大量的内存。

根据上面的原因,我首先想到的是可以使用模拟较低版本的iOS系统。因为众所周知,版本越新的系统,可能消耗的资源就越大。目前Xcode自带的模拟器是iOS 16.4,由于我的新应用最低支持到iOS 16,所以我选择额外下载iOS 16.0的模拟器。

经过测试我发现,使用iOS 16.0模拟器,相对于iOS 16.4的模拟器,可以节省约5%的内存。16GB*5%=0.8GB。

此外,我之前默认都是使用iPhone SE 3进行模拟,因为这个也是我目前在使用的手机。不过iPhone SE 3本身是4GB内存,所以模拟也需要4GB内存,而iOS 16支持的手机中,内存最小的是iPhone 8,于是我将iPhone SE 3换成iPhone 8,结果发现内存的占用又降低了一些。

将模拟器从iPhone SE 3换成iPhone 8之后,可以再多节省约2%的内存。两次节省合计16GB*(2%+5%)=1.12GB,节省内存超过1GB。

大功告成了吗?

原来只需要换掉模拟器,就可以节省超过1GB的内存。事情真的只有这么简单吗?并没有!

平常我们在调试应用时,都是用Xcode写好界面和功能,在预览里看着差不多了,然后上真机上跑的。

xcode_preview

如图,我是在图中2所示的那样,通过制定模拟器型号来进行模拟的。但是我发现,最终占用的内存大小,要比我预期的大。

进一步分析,我发现,原来图中1部分的内容,会对于内存占用产生巨大的影响。

Xcode在预览时存在bug,导致模拟器内存占用翻倍

我们先做一番测试,然后你就知道问题出在哪里了。

  1. 首先我们维持2不变,然后将1的内容也改成iPhone 8。然后退出Xcode,重新开。(退出Xcode并重新开的目的是恢复真机模拟所占用的缓存)
  2. 点击预览,当预览呈现时,我们查看内存占用。此时内存的占用符合我们的预期。
  3. 将1的内容改成真机iPhone SE 3。因为我们模拟是指定的模拟器,此时3的内容应该不变。
    1. 但实际上,你会发现3位置的标签在转圈,这意味着模拟器在刷新。而这本来是不应该发生的。
    2. 转圈结束后,我们再次查看内存,发现内存占用大大增加。

这说明,Xcode出了bug,在我们指定模拟器的情况下,1的内容是否改变,应该不影响2、3的模拟器的,但实际上,虽然3表面上还是2的模拟器的最终结果,但是Xcode还额外开了1的模拟器,这导致模拟器打开的数量翻倍,内存占用大大增加。

验证上面的提到的bug

我们可以通过如下的步骤验证上面提到的bug:

  1. 将2中指定模拟器的代码注释掉。这样3中的模拟器,就会伴随1的变化而变化。
  2. 关闭Xcode,并重开,然后选择预览。
  3. 将1中的iPhone SE 3,换成iPhone 8,然后重新回到步骤2。

我们发现,无论是从1到2,还是从3到2,最终占用的内存都大大低于上面的情况。换句话说,也就是当2不设置时,因为1与3是相同的,每次都会只打开1个模拟器,因此内存占用的区别仅仅是iOS版本和iPhone版本区别,而不涉及到重复打开模拟器的问题。

不完美的解决方案

那么,我们为了保证同时还要调节真机的需要,是不是就只能妥协。不指定模拟器的型号,而选择与真机一致这种次优的解决方案了呢?

完美解决方案

并不是!我最终找到了完美的解决方案。

我们知道,Xcode之所以能调用多个模拟器,是因为系统中存在多个模拟器。那么如果我们通过手段,删除掉多余的模拟器,那是不是Xcode就不会调用了呢?抱着试试看的想法,我删除了所有模拟器,仅保留iPhone 8 iOS 16.0这一个。然后再次进行测试。

结果符合预期!因为系统中不再包含iPhone SE 3的模拟器,所以即便1切换为iPhone SE 3,3中的标签也不会有任何变化。因为iPhone 8是唯一的模拟器,所以任何时候,都只会用iPhone 8进行模拟。2中的指定模拟器也是没有必要的了。

至此,Xcode在模拟iOS应用的SwiftUI View预览时,占用内存过高的问题完美解决了。

实际使用中,我的内存剩余,从不足40%,恢复到接近70%。压力也不再变黄了。
测试时使用内存压力的手段是在终端中输入memory_pressure命令,查看最后一行的剩余内存。

其它节省内存的技巧

我发现Xcode有一个问题,正常退出Xcode之后,有时SourceKitService并没有伴随退出,而是继续留驻在内存中。它会占据1GB左右的空间。解决办法是在任务管理中,手动终止这个进程。

为了解决这个问题,我手动写了一个工具。会在在Xcode关闭之后,查看是否有SourceKitService遗留,有则自动结束,减少内存占用。如果你也需要,可以尝试使用。