iOS 性能优化-App启动优化

场景

假设一个这样的场景，早高峰赶公交，没带公交卡，掏出手机打开App1准备扫码上车，结果App半天进不去，后面的人都怒视着你，然后果断打开App2，秒开，那么下一次你会选择哪个App呢，所以说App的启动速度不仅决定了用户体验，更是决定了它是否能过赢得更多客户

App启动时都做了啥呢

启动的方式

• 冷启动:从零开始启动App
• 热启动:App已经在内存中，后台存活着，用户重新启动进入App的过程，该过程做的事情非常少，启动很快

优化主要从冷启动的角度出发，主要分为main函数执行前和main函数执行后

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main函数执行之前

1. dyld(全名 dynamic link editor Apple的动态链接器，可以用来加载Mach-O文件) 装载App的可执行文件，同时递归加载所有依赖的动态库
2. 当dyld文件将可执行文件和动态库加载完毕后，通知RunTime进行下一步处理
3. RunTime做的事情有
   3.1. 调用map_images进行可执行文件内容的解析和处理
   3.2. 在load_images中调用call_load_methods调用类class和分类category的+load方法
   3.3. 进行各种objc结构的初始化(注册objc类，初始化类结构)
   3.4. 调用C++静态初始化器和__attribute__((constructor))修饰的函数
   4.到此为止，可执行文件和动态库中所有的符号(Class , Protocol, Selector, IMP,...)都按格式加载到内存中被RunTime管理

优化方案

• 减少动态库、合并一些动态库（定期清理不必要的动态库）
• 减少Objc类、分类的数量、减少Selector数量（定期清理不必要的类分类）
• 减少C++虚函数数量
• Swift尽量使用struct
• 用+ initialize方法和dispatch_once取代所有的__attribute__((constructor))、C++静态编译器、Objc的+load方法

main函数执行之后

1. 从 main()函数执行开始，到 appDelegate 的 didFinishLaunchingWithOptions 方法里首屏渲染相关方法执行完成阶段

• 首屏初始化所需配置文件的读写操作；
• 首屏列表大数据的读取；
• 首屏渲染的大量计算等。
  优化: 功能上梳理出哪些是首屏渲染必要的初始化功能，哪些是 App 启动必要的初始化功能，而哪些是只需要在对应功能开始使用时才需要初始化的。梳理完之后，将这些初始化功能分别放到合适的阶段进行

2. appDelegate的didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域内执行首屏渲染之后的所有方法执行完成阶段

• 非首屏其他业务服务模块的初始化、监听的注册、配置文件的读取等
• 第三方SDK初始化
  优化:
  main()函数开始执行后到首屏渲染完成前只处理首屏相关的业务，其他非首屏业务的初始化、监听注册、配置文件读取等都放到首屏渲染完成后去做.
  将没必要的耗时方法滞后或者异步执行

启动时间获取

• 通过添加环境变量可以打印出App的启动时间（Edit scheme -> Run -> Arguments -> Environment Variables）DYLD_PRINT_STATISTICS设置为1

Total pre-main time: 5.6 seconds (100.0%)
         dylib loading time: 4.3 seconds (76.4%)
        rebase/binding time: 1.1 seconds (20.3%)
            ObjC setup time: 107.58 milliseconds (1.8%)
           initializer time:  71.88 milliseconds (1.2%)
           slowest intializers :
             libSystem.B.dylib :  22.57 milliseconds (0.3%)

打印的是执行main函数之前的耗时

• Time Profiler定时抓取主线程上的方法调用堆栈，计算一段时间里各个方法的耗时
• fishhook https://github.com/facebook/fishhook
• 戴铭的GCDFetchFeed 在需要检测耗时时间的地方调用[SMCallTrace start]，结束时调用 stop 和 save就可以打印出方法的调用层级和耗时了。你还可以设置最大深度和最小耗时检测，来过滤不需要看到的信息