iOS App启动优化：动态库手动加载

一、前言

在介绍动态库手动加载方式之前，我们简单了解下动态库，又名共享库在iOS中是个特殊的存在，除了系统库以外，在大部分使用场景下（除了App Extension可以共享）其实并不能达到共享的目的。在iOS开发中动态库主要有以下用途：

解决苹果审核iOS8__Text 字段60M限制，将独立的代码封装到动态库，进而减小可执行文件代码段的大小。
制作第三方库，因为动态库没有像静态库之间的符号冲突问题（Xcode会有冲突日志，不影响运行），很多时候第三方库往往会以动态库的形式存在。

不同于静态库会被一起链接到Mach-O文件中，动态库是独立于主程序存在的。我们使用动态库时一般是直接拖到工程中，设置下Embed，使用起来非常方便。这些动态库是在App启动的时候通过dyld（动态链接器）根据依赖关系递归的加载到内存中，这样的方式称为动态库自动加载。但是如果动态库数量多了，会大大的拖慢应用的启动速度，因为dyld在rebase和binding阶段比较耗时。

那么，对于动态库使用比较多的项目怎么去优化App启动的耗时呢？其实除了自动加载方式，还有一种是手动加载（也称为懒加载），我们可以将一些不常用的动态库模块使用手动加载方式。

二、使用

动态库手动加载有两种方式可以实现：

dlopen;
NSBundle load/loadAndReturnError;

苹果在审核条款中明确禁止使用dlopen（感谢@
iOSLover的分享，和审核团队确认：加签过的动态库可以使用dlopen。本人未做验证，仅供参考。），我们重点看下NSBundle load/loadAndReturnError的方式，load的方式底层也是使用dlopen实现，只是增加了验签，而签名是在App打包的时候完成。如果从其他途径（如网络下载）获取的动态库是无法完成验签的。

手动方式加载方式如下：

在Build Phases中点击"+"-"New Copy Files Phase"，新增Copy Files选项，如果有动态库Strip的脚本，需要将Copy Files拖到前面，保证在打包时可以执行去除i386/x86_64指令集；
修改Copy Files 中的Destination选项为Frameworks，这样手动加载的动态库也会和其他动态库拷贝到同一个目录，点击"+"-"Add Others..."添加需要手动加载的动态库；

Xcode截图

现在，我们可以使用了（因为是动态加载的，调用方式也只能是动态调用）：

NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"MyLib" ofType:@"framework" inDirectory:@"Frameworks"];
NSError *err = nil;
NSBundle *bundle =  [NSBundle bundleWithPath:path];
if ([bundle loadAndReturnError:&err]) {
    //加载成功，方法调用
   Class c = NSClassFromString(@"MyClass");
   [c performSelector:@selector(printLog)];
}
else {
  //加载失败
}

二、扩展

上面的使用方式比较适合没有依赖的动态库。那么，我们能不能将一个业务模块转成动态库呢？业务模块往往会依赖各种各样的库，如网络库，埋点库，UI组件库等等...。而这些库可能是静态库，也可能是动态库。先看下静态库/动态库的打包时的依赖的特性：

静态库依赖静态库，只引用，相互独立；
静态库依赖动态库，只引用，相互独立；
动态库依赖动态库，只引用，相互独立；
动态库依赖静态库，链接到一起；

从上面的特性可以看出，动态库如果依赖静态库会“合并”静态库。这样被依赖的静态库在项目中有多份“拷贝”，这会大大增加包大小。制作动态库时可以这样做：

在动态库工程制作动态库的时候，删除Link Binary With Libraries中依赖的静态库，保留工程目录下的引用不要删除；

Link Binary With Libraries

"other linker Flags" 中添加-undefined dynamic_lookup；

other linker Flags

这样打包出来的动态库就不会包含静态库了...

因为动态库引用了主执行文件（静态库最后会被链接到主执行文件）的符号，所以主工程的配置也需要跟着修改：
"Build Settings"-"Strip Style" 修改为Non-Global Symbols，将外部引用的符号保留，当然这会略微增加包大小。

Strip Style

三、加载成功率 & 性能

从线上监控数据来看未发现加载失败的情况，成功率可达100%。加载耗时跟设备性能、特别是动态库符号（类名，协议，方法名等）数量有关。97% 以上几乎在用户无感知的情况下加载完成（毫秒级）。手动加载的效率比自动加载效率低，请勿在app启动过程中使用。

四、结束语

以上是动态库手动加载的使用方式，随着越来越多的App放弃iOS8，使用动态库来解决__Text 大小限制的需求变得越来越少。但可以作为App启动优化中动态库部分的优化方案（成本低，效果好）。对于组件化（如CocoaPods）构建的工程，上述的配置方案会有不同，但是原理一样。