iOS启动优化（一）性能检测

项目启动优化是每个APP都可以接入的技术，只不过针对不同的业务逻辑我们需要有不一样的解决方案，因为有大部分人的“优化”，是在处理自己放荡不羁的代码。

既然这里我们要讨论启动优化，那么我们从启动检测开始。启动检测一般我们会以main函数作为分割点，main之前和main之后。
main之前称为per-main阶段。这个由dyld给你反馈应用的耗时。
main之后由开发者自己检测。我们可以从main开始打点，到第一个页面显示为止。

pre-main阶段检测

main函数之前的检测苹果提供了支持，具体配置方式来来来！上图！

• 首先进入Edit Scheme

  

• 然后配置的 key 为：DYLD_PRINT_STATISTICS

  

• 然后我们再运行项目，该项目 pre-main 的耗时就会在控制台输出。

Total pre-main time: 123.34 milliseconds (100.0%)
         dylib loading time:  46.83 milliseconds (37.9%)
        rebase/binding time:   3.01 milliseconds (2.4%)
            ObjC setup time:  18.58 milliseconds (15.0%)
           initializer time:  54.91 milliseconds (44.5%)
           slowest intializers :
             libSystem.B.dylib :   5.00 milliseconds (4.0%)
   libBacktraceRecording.dylib :   9.43 milliseconds (7.6%)
    libMainThreadChecker.dylib :  17.72 milliseconds (14.3%)
  libViewDebuggerSupport.dylib :  20.72 milliseconds (16.8%)

字段含义

dylib loading time 动态库载入耗时

载入动态库，这个过程中，会去装载app使用的动态库，而动态库之间有它自己的依赖关系，所以会消耗时间去查找和读取。
系统的动态库，做了优化。所以从效率的角度来说，尽可能使用系统库。
而对于开发者定义导入的动态库（dynamically linked shared library），则需要在花费更多的时间。Apple官方建议尽量少的使用自定义的动态库，或者考虑合并多个动态库，其中一个建议是当大于6个的时候，则需要考虑合并它们。
在性能上出发将动态库编译成静态库也会优化这部分时间。

rebase/binding time 修正符号和绑定符号耗时

Rebase：在镜像（MachO文件）内部调整指针的指向，针对mach-o在加载到内存中不是固定的首地址（ASLR）这一现象做数据修正的过程。
iOS4.3后引入了ASLR ，MachO会被加载到随机地址，这个随机的地址跟代码和数据指向的旧地址会有偏差。dyld 需要修正这个偏差，做法就是将 dylib 内部的指针地址都加上这个偏移量。
binding：将指针指向镜像（MachO文件）外部的内容，binding就是将这个二进制调用的外部符号进行绑定的过程。

ObjC setup time OC类注册的耗时

主要做以下几件事来完成Objc Setup：
1、读取二进制文件的 DATA 段内容，找到与 objc 相关的信息
2、注册 Objc 类，ObjC Runtime 需要维护一张映射类名与类的全局表。当加载一个 MachO 时，它定义的所有的类都需要被注册到这个全局表中；
3、读取 protocol 以及 category 的信息，把category的定义插入方法列表 (category registration)，
这一步的优化。

那么针对这上面三个步骤，我们可以优化的方案是，不刻意的去减少几个类，但是可以避免浪费。
随着项目的不断迭代，很多模块和方法已经被废弃但是却一直留存在项目中，导致项目越来越臃肿。
我们可以使用一些工具来查找项目中没有被用到的文件。从而达到优化。

initializer time

1、Objc的+load()函数
2、C++的构造函数属性函数 形如attribute((constructor)) void DoSomeInitializationWork()
我们能做的就是将不必须在+load方法中做的事情延迟到+initialize中。
这是因为+load方法是在app启动的时候就被调用，而+initialize方法则是在Class第一次使用的时候才调用，相当于是懒加载了。可以把+load中的代码移到initialize中，并结合dispatch_once来防止重复调用。
但是我们项目中只有在使用method swizzling的时候会在+load中调用方法。所以这一点也没什么好优化的。

针对main函数之后的时间检测就通过打点记录。
在main()、didFinishLaunchingWithOptions以及第一个页面的viewDidAppear中打点，进行记录，从而来计算Main函数之后的时间。

调试三方应用

文章的最后我想要补充一个小东西。就是三方应用的调试。因为既然我们可以检测到性能，那么看看别人的应用性能如何是一件不错的事情。废话不多说！

• 首先创建一个空工程运行到真机上！（我们要利用这个工程的描述文件）

• 然后我们需要一个脚本，脚本代码如下:

# ${SRCROOT} 它是工程文件所在的目录
TEMP_PATH="${SRCROOT}/Temp"
#资源文件夹，我们提前在工程目录下新建一个APP文件夹，里面放ipa包
ASSETS_PATH="${SRCROOT}/APP"
#目标ipa包路径
TARGET_IPA_PATH="${ASSETS_PATH}/*.ipa"
#清空Temp文件夹
rm -rf "${SRCROOT}/Temp"
mkdir -p "${SRCROOT}/Temp"
#----------------------------------------
# 1\. 解压IPA到Temp下
unzip -oqq "$TARGET_IPA_PATH" -d "$TEMP_PATH"
# 拿到解压的临时的APP的路径
TEMP_APP_PATH=$(set -- "$TEMP_PATH/Payload/"*.app;echo "$1")
# echo "路径是:$TEMP_APP_PATH"
#----------------------------------------
# 2\. 将解压出来的.app拷贝进入工程下
# BUILT_PRODUCTS_DIR 工程生成的APP包的路径
# TARGET_NAME target名称
TARGET_APP_PATH="$BUILT_PRODUCTS_DIR/$TARGET_NAME.app"
echo "app路径:$TARGET_APP_PATH"

rm -rf "$TARGET_APP_PATH"
mkdir -p "$TARGET_APP_PATH"
cp -rf "$TEMP_APP_PATH/" "$TARGET_APP_PATH"
#----------------------------------------
# 3\. 删除extension和WatchAPP.个人证书没法签名Extention
rm -rf "$TARGET_APP_PATH/PlugIns"
rm -rf "$TARGET_APP_PATH/Watch"
#----------------------------------------
# 4\. 更新info.plist文件 CFBundleIdentifier
#  设置:"Set : KEY Value" "目标文件路径"
/usr/libexec/PlistBuddy -c "Set :CFBundleIdentifier $PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER" "$TARGET_APP_PATH/Info.plist"
#----------------------------------------
# 5\. 给MachO文件上执行权限
# 拿到MachO文件的路径
APP_BINARY=`plutil -convert xml1 -o - $TARGET_APP_PATH/Info.plist|grep -A1 Exec|tail -n1|cut -f2 -d\>|cut -f1 -d\<`
#上可执行权限
chmod +x "$TARGET_APP_PATH/$APP_BINARY"
#----------------------------------------
# 6\. 重签名第三方 FrameWorks
TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH="$TARGET_APP_PATH/Frameworks"
if [ -d "$TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH" ];
then
for FRAMEWORK in "$TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH/"*
do
#签名
/usr/bin/codesign --force --sign "$EXPANDED_CODE_SIGN_IDENTITY" "$FRAMEWORK"
done
fi
#注入
#yololib "$TARGET_APP_PATH/$APP_BINARY" "Frameworks/HankHook.framework/HankHook"

这个脚本可以生成一个脚本文件，或者直接拷贝代码去配置！脚本中每个功能都写上了注释，不要无脑粘贴。

• 在工程根目录下新建文件夹，并将脱壳的三方iPA包放进去（我们已微信为例）

  

• 给工程添加脚本

  

• 配置脚本并执行

  

接下来就可以将三方的应用运行到真机了。下面是微信的启动时间。pre-main大概1.1秒。