iOS啓動優化之實踐篇

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這篇文章會給你們介紹一下關於啓動優化，咱們能夠從哪些方面入手，而不會講具體的實現，具體的實現會在後面其它專題的文章中陸續給你們引出來。

這篇文章所提的啓動都是冷啓動。

爲何要進行啓動優化

在進行啓動優化以前，咱們首先要知道爲何要進行啓動優化，相信看了下面這組數據，你就會意識到啓動優化的重要性：

• iOS應用啓動時間一旦超過20s，系統會認爲發生了死循環並殺掉App進程。
• 互聯網領域八秒定律是指用戶訪問一個網站時，若是等待網頁打開的時間超過8秒，會有超過70%的用戶放棄等待。
• 若是應用啓動時長超過3秒，會有70%的用戶直接卸載應用。

啓動時間的計算方式

iOS冷啓動過程爲：從用戶點擊App圖標開始到appDelegate didFinishLaunching方法執行完成爲止。這個過程主要分爲兩個階段：

• main()函數以前：即操做系統加載App可執行文件到內存，而後執行一系列的加載、連接等工做，最後執行至App的main()函數。
• main()函數以後：即從main()開始，到appDelegate的didFinishLaunchingWithOptions方法執行完畢。

啓動時間（T）= main()函數執行以前的時間（T1）+ main()函數執行以後的時間（T2）.
複製代碼

如何測量啓動時間

測量main()函數以前的時間

dyld裏有內置的測量系統，能夠經過設置環境變量訪問：

測量main()函數以後的時間

這段時間咱們能夠經過插入代碼來測量。

• 先在main()函數裏用變量StartTime記錄當前時間：

CFAbsoluteTime StartTime;

int main(int argc, char * argv[]) {
    StartTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    ...
}
複製代碼

• 在AppDelegate.m文件中用extern聲明全局變量StartTime

extern CFAbsoluteTime StartTime;
複製代碼

• 在didFinishLaunchingWithOptions裏，獲取一下當前時間，與StartTime的差值便是main()函數以後的運行時間。

double launchTime = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - StartTime);
複製代碼

開始啓動優化

啓動速度要多快

蘋果的經驗法則告訴咱們：400ms是一個不錯的啓動時間。 **注意：**在測量啓動時間時，須要在最慢的支持設備上進行測試。

main()函數以前

先回顧下Dyld的加載步驟：

接下來咱們從這幾個步驟來分析下有哪些能夠進行啓動優化的點

Load dylibs

平均每一個應用會包含100到400個dylib，可是系統的dylibs很是快。 加載內嵌的dylib很是昂貴。

優化方案：依賴的dylib越少越好。

• 儘可能不使用內嵌的dylib。
• 合併已有的dylib。
• 使用dlopen()函數懶加載dylib，不建議用。由於，dlopen()會帶來細微的性能和正確性的問題，實際在以後會帶來更多的工做量。

Rebase & Bind

Rebase因爲有許多I/O操做，會慢一些，而Bind在計算上會昂貴一些。其時間都消耗在修復__DATA段裏的指針上。

優化方案：減小修復指針的數量

• 減小ObjC類（class）、方法（selector）、分類（category）的數量。
• 減小C++虛函數的的數量。
• 使用Swift structs，Swift語言內部作了優化，符號量更少且更內聯。

ObjC

大部分ObjC初始化工做已經在Rebase & Bind階段完成了，這一步dyld會註冊全部聲明過的ObjC類，將分類插入到類的方法列表中，再檢查每一個selector的惟一性。

優化方案：同Rebase & Bind

initializers

這個階段，dyld開始運行程序的初始化函數，調用每一個Objc類和分類的+load方法，調用C/C++ 中的構造器函數（用attribute((constructor))修飾的函數），和建立非基本類型的C++靜態全局變量。

優化方案：

• 少使用+load方法
  • 儘可能把這些事情推遲到+initiailize
  • 將+load方法的加載與執行分離，加載放到main以前執行大概耗時5毫秒，執行放到main以後的一個合適的時機。後面，我會專門寫一篇文章來介紹這個方案。
• 減小構造器函數個數，在構造器函數裏少作些事情。
• 減小C++靜態全局變量的個數。

main()函數以後

這一階段要根據具體的業務進行優化，這裏不作過多闡述，後面的文章中也會有相關內容，記住指導原則：在知足業務須要的前提下，didFinishLaunchingWithOptions在主線程裏作的事情越少越好。