iOS-底层原理 32:启动优化(二)优化建议

iOS 底层原理 文章汇总

启动

启动的过程一般是指从用户点击app图标开始到AppDelegate 的didFinishLaunching方法执行完成为止,其中,启动也分为冷启动和热启动

  • 冷启动:内存中不包含app相关数据的启动,一般我们可以通过重启手机来实现冷启动

  • 热启动:是指杀掉app进程后,数据仍然存在时的启动

而我们这里所说的启动优化,一般是指冷启动情况下的,这种情况下的启动主要分为两部分:

  • T1pre-main阶段,即main函数之前,操作系统加载App可执行文件到内存,执行一系列的加载&链接等工作,简单来说,就是dyld加载过程

  • T2:main函数之后,即从main函数开始,到Appdelegate 的didFinishLaunching方法执行完成为止,主要是构建第一个界面,并完成渲染

所以,T1+T2的过程 就是 从用户点击App图标到用户能看到app主界面的过程,即需要启动优化的部分

pre-main阶段的优化

在iOS-底层原理 15:dyld加载流程中,已经了解过了dyld的加载流程。pre-main阶段的启动时间其实就是dyld加载过程的时间

针对main函数之前的启动时间,苹果提供了内建的测量方法,在Edit Scheme -> Run -> Arguments ->Environment Variables点击+添加环境变量 DYLD_PRINT_STATISTICS 设为 1),然后运行,以下是iPhone7p正常启动的pre-main时间(以WeChat为例)

iOS-底层原理 32:启动优化(二)优化建议_第1张图片
pre-main启动时间示例

说明
pre-main阶段总共用时1.7s

  • dylib loading time(动态库耗时):主要是加载动态库,用时320.32ms

  • rebase/binding time(偏移修正/符号绑定耗时),耗时160.52ms

    • rebase(偏移修正):任何一个app生成的二进制文件,在二进制文件内部所有的方法、函数调用,都有一个地址,这个地址是在当前二进制文件中的偏移地址。一旦在运行时刻(即运行到内存中),每次系统都会随机分配一个ASLR(Address Space Layout Randomization,地址空间布局随机化)地址值(是一个安全机制,会分配一个随机的数值,插入在二进制文件的开头),例如,二进制文件中有一个 test方法,偏移值是0x0001,而随机分配的ASLR是0x1f00,如果想访问test方法,其内存地址(即真实地址)变为 ASLR+偏移值 = 运行时确定的内存地址(即0x1f00+0x0001 = 0x1f01)

    • binding(绑定):,例如NSLog方法,在编译时期生成的mach-o文件中,会创建一个符号!NSLog(目前指向一个随机的地址),然后在运行时(从磁盘加载到内存中,是一个镜像文件),会将真正的地址给符号(即在内存中将地址与符号进行绑定,是dyld做的,也称为动态库符号绑定),一句话概括:绑定就是给符号赋值的过程

  • ObjC setup time(OC类注册的耗时):OC类越多,越耗时

  • initializer time(执行load和构造函数的耗时)

针对这几部,有以下几点优化建议:

  • 尽量少用外部动态库,苹果官方建议自定义的动态库最好不要超过6个,如果超过6个,需要合并动态库

  • 减少OC类,因为OC类越多,越耗时

  • 将不必须在+load方法中做的事情延迟到+initialize中,尽量不要用C++虚函数

  • 如果是swift,尽量使用struct

main函数阶段的优化

在main函数之后的didFinishLaunching方法中,主要是执行了各种业务,有很多并不是必须在这里立即执行的,这种业务我们可以采取延迟加载,防止影响启动时间。

didFinishLaunching中的业务主要分为三个类型

  • 【第一类】初始化第三方sdk
  • 【第二类】app运行环境配置
  • 【第三类】自己工具类的初始化等

main函数阶段的优化建议主要有以下几点:

  • 减少启动初始化的流程,能懒加载的懒加载,能延迟的延迟,能放后台初始化的放后台,尽量不要占用主线程的启动时间

  • 优化代码逻辑,去除非必须的代码逻辑,减少每个流程的消耗时间

  • 启动阶段能使用多线程来初始化的,就使用多线程

  • 尽量使用纯代码来进行UI框架的搭建,尤其是主UI框架,例如UITabBarController。尽量避免使用Xib或者SB,相比纯代码而言,这种更耗时

  • 删除废弃类、方法

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