axiom-ios-performance

iOS 性能路由器

遇到任何性能问题时都必须使用此技能，包括内存泄漏、执行缓慢、电池耗电或性能分析。

适用场景

以下情况请使用此路由器：

• 应用运行缓慢或卡顿
• 内存占用随时间不断增长
• 电池电量消耗过快
• 使用期间设备发热
• “电池”设置中显示能耗较高
• 使用 Instruments 诊断性能问题
• 内存泄漏或强引用循环
• 应用因内存警告而崩溃

路由逻辑

内存问题

内存泄漏（Swift） → /skill axiom-memory-debugging

• 系统化诊断泄漏
• 5 种常见泄漏模式
• Instruments 工作流
• 未调用 deinit

内存泄漏扫描 → 启动 memory-auditor Agent 或使用 /axiom:audit memory（5 阶段语义审计：梳理资源所有权、检测 6 种泄漏模式、分析缺失的清理操作、关联复合风险、评估生命周期健康状况）

内存泄漏（Objective-C 块） → /skill axiom-objc-block-retain-cycles

• 块强引用循环
• 弱引用-强引用模式
• 网络回调泄漏

性能分析

性能分析（GUI） → /skill axiom-performance-profiling

• Time Profiler（CPU）
• Allocations（内存增长）
• Core Data 性能分析（N+1 查询）
• 工具选择决策树

自动化性能分析（CLI） → /skill axiom-xctrace-ref

• 无头 xctrace 性能分析
• CI/CD 集成模式
• 命令行跟踪记录
• 以编程方式分析跟踪数据

运行自动化性能分析 → 使用 performance-profiler Agent 或 /axiom:profile

• 通过 xctrace 记录跟踪数据
• 导出并分析数据
• 按严重程度报告发现

卡顿/冻结问题

应用卡顿或冻结 → /skill axiom-hang-diagnostics

• UI 无响应超过 1 秒
• 主线程被阻塞（忙碌或等待）
• 决策树：诊断忙碌与阻塞
• 选择 Time Profiler 或 System Trace
• 8 种常见卡顿模式及修复方法
• 被看门狗终止

能耗问题

电池耗电、能耗较高 → /skill axiom-energy

• Power Profiler 工作流
• 子系统诊断（CPU/GPU/网络/位置/显示屏）
• 反模式修复
• 后台执行优化

基于症状进行诊断 → /skill axiom-energy-diag

• “应用在‘电池’设置中排名靠前”
• “设备发热”
• “后台耗电”
• 各诊断路径的时间成本分析

附带代码的 API 参考 → /skill axiom-energy-ref

• 完整的 WWDC 代码示例
• 定时器、网络、位置效率
• BGContinuedProcessingTask（iOS 26）
• MetricKit 设置

能耗扫描 → 启动 energy-auditor Agent 或使用 /axiom:audit energy（8 种反模式：滥用定时器、轮询、持续定位、动画泄漏、误用后台模式、网络效率低下、GPU 浪费、磁盘 I/O）

定时器安全

定时器崩溃模式（DispatchSourceTimer） → /skill axiom-timer-patterns

• 4 种会导致 EXC_BAD_INSTRUCTION 的崩溃场景
• RunLoop 模式陷阱（滚动时 Timer 会停止）
• SafeDispatchTimer 包装器
• Timer 与 DispatchSourceTimer 的选择

定时器 API 参考 → /skill axiom-timer-patterns-ref

• Timer、DispatchSourceTimer、Combine、AsyncTimerSequence API
• 生命周期示意图
• 平台可用性

Swift 性能

Swift 性能优化 → /skill axiom-swift-performance

• 值类型与引用类型、写时复制
• ARC 开销、泛型特化
• 集合性能

Swift 性能扫描 → 启动 swift-performance-analyzer Agent 或使用 /axiom:audit swift-performance（不必要的复制、ARC 开销、未特化的泛型、集合效率低下、Actor 隔离开销、内存布局）

现代 Swift 习惯用法 → /skill axiom-swift-modern

• 过时的 API 模式（Date()、CGFloat、DateFormatter）
• Foundation 现代化（URL.documentsDirectory、FormatStyle）
• Claude 特定的幻觉纠正

MetricKit 集成

MetricKit API 参考 → /skill axiom-metrickit-ref

• MXMetricPayload 解析
• MXDiagnosticPayload（崩溃、卡顿）
• Field 性能数据采集
• 与崩溃报告集成

运行时控制台捕获

捕获模拟器控制台输出 → /skill axiom-xclog-ref 或 /axiom:console

• 捕获模拟器中 print()、os_log()、Logger 的输出
• 包含 level、subsystem、category 的结构化 JSON
• 使用 --timeout 和 --max-lines 限定采集范围
• 按 subsystem 或正则表达式筛选

运行时状态检查

LLDB 交互式调试 → /skill axiom-lldb

• 设置断点，在运行时检查变量
• 根据崩溃日志重现崩溃
• 分析卡顿时的线程状态
• 检查 Swift 值（po 与 v）

LLDB 命令参考 → /skill axiom-lldb-ref

• 完整的命令语法
• 断点配置示例
• 表达式求值模式

决策树

1. 内存持续增长，同时 UI 卡顿或掉帧？→ 优先使用 memory-debugging（内存压力会导致 GC 暂停并造成掉帧），如果修复内存问题后仍然卡顿，再使用 performance-profiling
2. 内存泄漏（Swift）？→ memory-debugging
3. 内存泄漏（Objective-C 闭包）？→ objc-block-retain-cycles
4. 应用卡住或冻结——UI 是否完全无响应（无法点击，也没有反馈）？
   • 是 → hang-diagnostics（诊断繁忙还是阻塞）
   • 否，只是缓慢 → performance-profiling（Time Profiler）
   • 仅首次启动时出现？→ 还要在 hang-diagnostics 中检查同步 I/O 或延迟初始化
5. 多个异步操作同时完成时出现变慢？→ 转到 axiom-ios-concurrency（回调争用问题，而非性能分析）
6. 电池耗电（已知具体症状）？→ energy-diag
7. 电池耗电（需要 API 参考）？→ energy-ref
8. 电池耗电（一般情况）？→ energy
9. MetricKit 设置或解析？→ metrickit-ref
10. 使用 GUI（Instruments）进行性能分析？→ performance-profiling
11. 使用 CLI（xctrace）进行性能分析？→ xctrace-ref
12. 立即运行自动化性能分析？→ performance-profiler Agent
13. 一般性卡顿或延迟？→ performance-profiling
14. 想主动扫描内存泄漏？→ memory-auditor（Agent）
15. 想扫描能耗反模式？→ energy-auditor（Agent）
16. 需要 Swift 性能审计（ARC、泛型、集合）？→ swift-performance-analyzer（Agent）
17. 需要在运行时检查变量或线程状态？→ axiom-lldb
18. 需要确切的 LLDB 命令语法？→ axiom-lldb-ref
19. 滚动时计时器停止？→ timer-patterns（RunLoop 模式）
20. 使用 DispatchSourceTimer 时出现 EXC_BAD_INSTRUCTION 崩溃？→ timer-patterns（4 种崩溃模式）
21. 选择 Timer、DispatchSourceTimer、Combine timer 还是 async timer？→ timer-patterns
22. 需要计时器 API 语法或生命周期信息？→ timer-patterns-ref
23. 审查过时 Swift 模式的代码？→ swift-modern
24. Claude 生成了旧式 API（DateFormatter、CGFloat、DispatchQueue）？→ swift-modern
25. 需要在性能分析前查看运行时控制台输出？→ xclog-ref 或 /axiom:console

反合理化

想法	实际情况
“我知道这是内存泄漏，让我找找看”	内存泄漏有 6 种模式。memory-debugging 能在 15 分钟内诊断出正确类型，而不是花 2 小时。
“我直接运行 Time Profiler 就行”	选错 Instruments 模板会浪费时间。performance-profiling 会先选择正确的工具。
“耗电问题大概出在网络层”	能耗问题涉及 8 个子系统。energy 技能能诊断出真正原因。
“应用感觉很慢，我之后再优化”	性能问题会不断累积。现在进行性能分析，之后能成倍节省时间。
“只是 UI 卡住了，大概是 API 调用太慢”	卡顿可能由忙碌或阻塞导致。hang-diagnostics 为这两种情况提供了决策树。
“内存一直增长，而且滚动也卡顿——这是两个独立的 bug”	内存压力会导致 GC 暂停，造成丢帧。先修复泄漏，再重新检查滚动性能。
“只有首次启动时会卡住，肯定是在加载什么东西”	首次启动卡顿有 3 种模式：同步 I/O、延迟初始化、主线程竞争。hang-diagnostics 能诊断具体是哪一种。
“网络请求完成时 UI 就会卡住——那肯定是速度慢”	多个回调同时完成 = 主线程竞争 = 并发问题。请转到 ios-concurrency。
“我直接加几条 print 语句来调试就行”	每轮 print 调试都要花 3-5 分钟（构建 + 运行 + 复现）。LLDB 断点只需 30 秒。axiom-lldb 提供了相关命令。
“我看不到应用记录的日志”	xclog 会从模拟器捕获 print() + os_log，并输出结构化 JSON。使用 /axiom:console 或 /skill axiom-xclog-ref。
“我直接用 Timer.scheduledTimer 就行，更简单”	滚动时 Timer 会停止（.default 模式），而且会保留其目标对象（造成泄漏）。timer-patterns 提供了决策树。
“DispatchSourceTimer 崩溃只是偶发的，先发布吧”	DispatchSourceTimer 有 4 种崩溃模式，而且都可确定性复现。timer-patterns 能诊断具体是哪一种。
“Claude 已经了解现代 Swift”	Claude 默认采用 Swift 5.5 之前的模式（Date()、CGFloat、filter().count）。swift-modern 提供了修正表。

关键模式

内存调试（memory-debugging）：

• 6 种泄漏模式：定时器、观察者、闭包、代理、视图回调、PhotoKit
• Instruments 工作流
• 区分泄漏与缓存

性能分析（performance-profiling）：

• 使用 Time Profiler 查找 CPU 瓶颈
• 使用 Allocations 查找内存增长
• 使用 Core Data SQL 日志排查 N+1 查询
• Self Time 与 Total Time

能耗优化（energy）：

• 使用 Power Profiler 诊断子系统
• 8 种反模式：定时器、轮询、定位、动画、后台、网络、GPU、磁盘
• 按子系统划分的审查清单
• 用于抵御截止期限压力的压力场景

示例调用

用户：“我的应用内存占用一直在增长” → 调用：/skill axiom-memory-debugging

用户：“我遇到了内存泄漏，但没有调用 deinit” → 调用：/skill axiom-memory-debugging

用户：“我的应用感觉很慢，该从哪里着手？” → 调用：/skill axiom-performance-profiling

用户：“我的 Objective-C block 回调存在泄漏” → 调用：/skill axiom-objc-block-retain-cycles

用户：“我的应用耗电很快” → 调用：/skill axiom-energy

用户：“用户说使用我的应用时设备会发烫” → 调用：/skill axiom-energy-diag

用户：“高效实现位置跟踪的最佳方式是什么？” → 调用：/skill axiom-energy-ref

用户：“分析我的应用的 CPU 使用情况” → 使用：performance-profiler Agent（或 /axiom:profile）

用户：“如何从命令行运行 xctrace？” → 调用：/skill axiom-xctrace-ref

用户：“我需要为 CI/CD 进行无头分析” → 调用：/skill axiom-xctrace-ref

用户：“我的应用有时会卡住” → 调用：/skill axiom-hang-diagnostics

用户：“UI 冻结并且无响应” → 调用：/skill axiom-hang-diagnostics

用户：“主线程被阻塞了，该如何诊断？” → 调用：/skill axiom-hang-diagnostics

用户：“如何设置 MetricKit？” → 调用：/skill axiom-metrickit-ref

用户：“如何解析 MXMetricPayload？” → 调用：/skill axiom-metrickit-ref

用户：“扫描我的代码，查找内存泄漏” → 调用：memory-auditor Agent

用户：“检查我的应用是否存在耗电问题” → 调用：energy-auditor Agent

用户：“审查我的 Swift 代码，查找性能反模式” → 调用：swift-performance-analyzer Agent

用户：“如何在调试器中检查这个变量？” → 调用：/skill axiom-lldb

用户：“LLDB 中设置条件断点的命令是什么？” → 调用：/skill axiom-lldb-ref

用户：“我需要在调试器中重现这个崩溃” → 调用：/skill axiom-lldb

用户：“我的列表滚动很慢，而且内存一直在增长” → 先调用：/skill axiom-memory-debugging；如果仍然卡顿，再调用 /skill axiom-performance-profiling

用户：“应用首次启动时会冻结几秒钟，之后就正常了” → 调用：/skill axiom-hang-diagnostics

用户：“多个 API 调用同时返回时，UI 会卡住” → 跨路由：/skill axiom-ios-concurrency（回调争用）

用户：“用户滚动时，我的计时器会停止” → 调用：/skill axiom-timer-patterns

用户：“我的计时器代码出现 EXC_BAD_INSTRUCTION 崩溃” → 调用：/skill axiom-timer-patterns

用户：“我应该使用 Timer 还是 DispatchSourceTimer？” → 调用：/skill axiom-timer-patterns

用户：“如何创建 AsyncTimerSequence？” → 调用：/skill axiom-timer-patterns-ref

用户：“检查我的 Swift 代码，看看是否有过时的模式” → 调用：/skill axiom-swift-modern

用户：“有没有更现代的实现方式？” → 调用：/skill axiom-swift-modern

用户：“应用记录了什么日志？我需要查看控制台输出” → 调用：/skill axiom-xclog-ref 或 /axiom:console

用户：“在我重现这个 bug 时，捕获模拟器日志” → 调用：/skill axiom-xclog-ref 或 /axiom:console