C++程序内存占用过高排查：如何统计各对象的内存占比？

macOS 优先可用方案 #

Instruments 进阶用法（无需额外安装工具） #

你已经安装过Instruments，只要调整配置即可拿到具体C++对象的内存占比数据：

• 打开Instruments选择Allocations分析模板，启动目标程序到需要统计的特定时刻
• 点击顶部操作栏的Mark Generation按钮生成当前堆的内存快照
• 展开快照条目选择All Allocations，在右侧分组设置中把展示维度切换为Object Type，即可看到所有类型对象的总内存占用、实例数、占比
• 针对vector<shared_ptr<MyObject>>这类容器的总持有内存统计，可以开启Record reference counts选项，筛选所有关联的MyObject实例做自动聚合，也可以自定义符号过滤规则直接统计指定容器关联的总内存占比

jemalloc 堆转储方案 #

• 通过brew安装jemalloc库，编译你的程序时链接jemalloc替代系统默认分配器
• 运行程序时添加环境变量 MALLOC_CONF=prof:true,prof_prefix:heap_dump.out
• 到需要统计的时刻给进程发送SIGUSR2信号，即可生成当前时刻的堆转储文件
• 用jeprof工具分析转储文件，可直接输出各类型内存占比、分配堆栈、火焰图等数据

Linux 平台可用方案 #

• 首推heaptrack：编译程序时添加-g参数保留调试符号，执行heaptrack ./目标程序启动程序，到指定时刻停止运行即可生成分析报告，用heaptrack_gui打开报告可以直观看到各类型对象、容器的总内存占比，支持按类型、分配堆栈过滤，完全满足你需要的特定容器内存占比统计需求
• Google perftools tcmalloc：编译时链接tcmalloc库，运行时开启堆profiling生成转储文件，用pprof工具可输出文本格式的占比统计、可视化内存占用图
• 核心转储分析：用gdb的gcore命令生成指定时刻的进程核心转储，配合valgrind massif、massif-visualizer做离线分析，适合小内存程序的场景

轻量侵入式方案（跨平台） #

如果不想引入第三方工具，可以自定义重载operator new和operator delete，在分配/释放内存的逻辑中维护各类型的实例计数、总占用大小，运行时可以随时输出各类型的内存占比，代码侵入性低，适合对自定义类型做定向统计的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nybon