iOS面试题：简述性能优化

在性能优化中一个最具参考价值的属性是FPS:Frames Per Second,其实就是屏幕刷新率，苹果的iphone推荐的刷新率是60Hz，也就是说GPU每秒钟刷新屏幕60次，这每刷新一次就是一帧frame，FPS也就是每秒钟刷新多少帧画面。静止不变的页面FPS值是0，这个值是没有参考意义的，只有当页面在执行动画或者滑动的时候，FPS值才具备参考价值，FPS值的大小体现了页面的流畅程度高低，当低于45的时候卡顿会比较明显。

图层混合：

每个layer是一个纹理，全部的纹理都以某种方式堆叠在彼此的顶部。对于屏幕上的每个像素，GPU须要算出怎么混合这些纹理来获得像素RGB的值。

当Sa = 0.5时，RGB值为(0.5, 0, 0)，能够看出，当两个不是彻底不透明的CALayer覆盖在一块儿时,GPU大量作这种复合操做，随着这中操做的越多，GPU越忙碌，性能确定会受到影响。

公式：

R = S + D * ( 1 – Sa )

结果的颜色是源色彩(顶端纹理)+目标颜色(低一层的纹理)*(1-源颜色的透明度)。

当Sa = 1时，R = S,GPU将不会作任何合成，而是简单从这个层拷贝，不须要考虑它下方的任何东西(由于都被它遮挡住了)，这节省了GPU至关大的工做量。

1、入门级

一、用ARC管理内存
二、在正确的地方使用 reuseIdentifier
三、尽可能把views设置为透明
四、避免过于庞大的XIB
五、不要阻塞主线程

六、在ImageViews中调整图片大小。若是要在UIImageView中显示一个来自bundle的图片，你应保证图片的大小和UIImageView的大小相同。在运行中缩放图片是很耗费资源的，特别是UIImageView嵌套在UIScrollView中的状况下。若是图片是从远端服务加载的你不能控制图片大小，好比在下载前调整到合适大小的话，你能够在下载完成后，最好是用background
thread，缩放一次，而后在UIImageView中使用缩放后的图片。

七、选择正确的Collection。

• Arrays: 有序的一组值。使用index来lookup很快，使用value lookup很慢， 插入/删除很慢。
• Dictionaries: 存储键值对。 用键来查找比较快。
• Sets: 无序的一组值。用值来查找很快，插入/删除很快。

八、打开gzip压缩。app可能大量依赖于服务器资源，问题是咱们的目标是移动设备，所以你就不能期望网络情况有多好。减少文档的一个方式就是在服务端和你的app中打开gzip。这对于文字这种能有更高压缩率的数据来讲会有更显著的效用。
iOS已经在NSURLConnection中默认支持了gzip压缩，固然AFNetworking这些基于它的框架亦然。

2、中级

一、重用和延迟加载(lazy load) Views

• 更多的view意味着更多的渲染，也就是更多的CPU和内存消耗，对于那种嵌套了不少view在UIScrollView里边的app更是如此。
• 这里咱们用到的技巧就是模仿UITableView和UICollectionView的操做: 不要一次建立全部的subview，而是当须要时才建立，当它们完成了使命，把他们放进一个可重用的队列中。这样的话你就只须要在滚动发生时建立你的views，避免了不划算的内存分配。

二、Cache, Cache, 仍是Cache!

• 一个极好的原则就是，缓存所须要的，也就是那些不大可能改变可是须要常常读取的东西。
• 咱们能缓存些什么呢？一些选项是，远端服务器的响应，图片，甚至计算结果，好比UITableView的行高。
• NSCache和NSDictionary相似，不一样的是系统回收内存的时候它会自动删掉它的内容。

三、权衡渲染方法.性能能仍是要bundle保持合适的大小。

四、处理内存警告.移除对缓存，图片object和其余一些能够重建立的objects的strong references.

五、重用大开销对象

六、一些objects的初始化很慢，好比NSDateFormatter和NSCalendar。然而，你又不可避免地须要使用它们，好比从JSON或者XML中解析数据。想要避免使用这个对象的瓶颈你就须要重用他们，能够经过添加属性到你的class里或者建立静态变量来实现。

七、避免反复处理数据.在服务器端和客户端使用相同的数据结构很重要。

八、选择正确的数据格式.解析JSON会比XML更快一些，JSON也一般更小更便于传输。从iOS5起有了官方内建的JSON deserialization 就更加方便使用了。可是XML也有XML的好处，好比使用SAX 来解析XML就像解析本地文件同样，你不需像解析json同样等到整个文档下载完成才开始解析。当你处理很大的数据的时候就会极大地减低内存消耗和增长性能。

九、正确设定背景图片

• 全屏背景图，在view中添加一个UIImageView做为一个子View
• 只是某个小的view的背景图，你就须要用UIColor的colorWithPatternImage来作了，它会更快地渲染也不会花费不少内存：

十、减小使用Web特性。想要更高的性能你就要调整下你的HTML了。第一件要作的事就是尽量移除没必要要的javascript，避免使用过大的框架。能只用原生js就更好了。尽量异步加载例如用户行为统计script这种不影响页面表达的javascript。注意你使用的图片，保证图片的符合你使用的大小。

十一、Shadow Path 。CoreAnimation不得不先在后台得出你的图形并加好阴影而后才渲染，这开销是很大的。使用shadowPath的话就避免了这个问题。使用shadow path的话iOS就没必要每次都计算如何渲染，它使用一个预先计算好的路径。但问题是本身计算path的话可能在某些View中比较困难，且每当view的frame变化的时候你都须要去update shadow path.

十二、优化Table View

• 正确使用reuseIdentifier来重用cells
• 尽可能使全部的view opaque，包括cell自身
• 避免渐变，图片缩放，后台选人
• 缓存行高
• 若是cell内现实的内容来自web，使用异步加载，缓存请求结果
• 使用shadowPath来画阴影
• 减小subviews的数量
• 尽可能不适用cellForRowAtIndexPath:，若是你须要用到它，只用-一次而后缓存结果
• 使用正确的数据结构来存储数据
• 使用rowHeight, sectionFooterHeight 和 sectionHeaderHeight来设定固定的高，不要请求delegate

1三、选择正确的数据存储选项

• NSUserDefaults的问题是什么？虽然它很nice也很便捷，可是它只适用于小数据，好比一些简单的布尔型的设置选项，再大点你就要考虑其它方式了
• XML这种结构化档案呢？整体来讲，你须要读取整个文件到内存里去解析，这样是很不经济的。使用SAX又是一个很麻烦的事情。
• NSCoding？不幸的是，它也须要读写文件，因此也有以上问题。
• 在这种应用场景下，使用SQLite 或者 Core Data比较好。使用这些技术你用特定的查询语句就能只加载你须要的对象。
• 在性能层面来说，SQLite和Core Data是很类似的。他们的不一样在于具体使用方法。
• Core Data表明一个对象的graph model，但SQLite就是一个DBMS。
• Apple在通常状况下建议使用Core Data，可是若是你有理由不使用它，那么就去使用更加底层的SQLite吧。
• 若是你使用SQLite，你能够用FMDB这个库来简化SQLite的操做，这样你就不用花不少经历了解SQLite的C API了。

3、高级

一、加速启动时间。快速打开app是很重要的，特别是用户第一次打开它时，对app来说，第一印象太太过重要了。你能作的就是使它尽量作更多的异步任务，好比加载远端或者数据库数据，解析数据。避免过于庞大的XIB，由于他们是在主线程上加载的。因此尽可能使用没有这个问题的Storyboards吧！必定要把设备从Xcode断开来测试启动速度

二、使用Autorelease Pool。NSAutoreleasePool`负责释放block中的autoreleased objects。通常状况下它会自动被UIKit调用。可是有些情况下你也须要手动去建立它。假如你建立不少临时对象，你会发现内存一直在减小直到这些对象被release的时候。这是由于只有当UIKit用光了autorelease pool的时候memory才会被释放。消息是你能够在你本身的@autoreleasepool里建立临时的对象来避免这个行为。

三、选择是否缓存图片。常见的从bundle中加载图片的方式有两种，一个是用imageNamed，二是用imageWithContentsOfFile，第一种比较常见一点。

四、避免日期格式转换。若是你要用NSDateFormatter来处理不少日期格式，应该当心以待。就像先前提到的，任什么时候候重用NSDateFormatters都是一个好的实践。若是你能够控制你所处理的日期格式，尽可能选择Unix时间戳。你能够方便地从时间戳转换到NSDate:

- (NSDate*)dateFromUnixTimestamp:(NSTimeInterval)timestamp {
    return[NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:timestamp];
    }

这样会比用C来解析日期字符串还快！须要注意的是，许多web API会以微秒的形式返回时间戳，由于这种格式在javascript中更方便使用。记住用dateFromUnixTimestamp以前除以1000就行了。

平时你是如何对代码进行性能优化的？

• 利用性能分析工具检测，包括静态 Analyze 工具，以及运行时 Profile 工具，经过Xcode工具栏中Product->Profile能够启动,
• 好比测试程序启动运行时间，当点击Time Profiler应用程序开始运行后.就能获取到整个应用程序运行消耗时间分布和百分比.为了保证数据分析在统一使用场景真实须要注意必定要使用真机,由于此时模拟器是运行在Mac上，而Mac上的CPU每每比iOS设备要快。
• 为了防止一个应用占用过多的系统资源，开发iOS的苹果工程师门设计了一个“看门狗”的机制。在不一样的场景下，“看门狗”会监测应用的性能。若是超出了该场景所规定的运行时间，“看门狗”就会强制终结这个应用的进程。开发者们在crashlog里面，会看到诸如0x8badf00d这样的错误代码。

优化Table View

• 正确使用reuseIdentifier来重用cells
• 尽可能使全部的view opaque，包括cell自身
• 若是cell内现实的内容来自web，使用异步加载，缓存请求结果
  减小subviews的数量
• 尽可能不适用cellForRowAtIndexPath:，若是你须要用到它，只用一次而后缓存结果
• 使用rowHeight, sectionFooterHeight和sectionHeaderHeight来设定固定的高，不要请求delegate

UIImage加载图片性能问题

• imagedNamed初始化
• imageWithContentsOfFile初始化
• imageNamed默认加载图片成功后会内存中缓存图片,这个方法用一个指定的名字在系统缓存中查找并返回一个图片对象.若是缓存中没有找到相应的图片对象,则从指定地方加载图片而后缓存对象，并返回这个图片对象.
• imageWithContentsOfFile则仅只加载图片,不缓存.
• 加载一张大图而且使用一次，用imageWithContentsOfFile是最好,这样CPU不须要作缓存节约时间.

• 使用场景须要编程时，应该根据实际应用场景加以区分，UIimage虽小，但使用元素较多问题会有所凸显.

  • 不要在viewWillAppear 中作费时的操做：viewWillAppear: 在view显示以前被调用，出于效率考虑，方法中不要处理复杂费时操做；在该方法设置 view 的显示属性之类的简单事情，好比背景色，字体等。不然，会明显感受到 view 有卡顿或者延迟。
  • 在正确的地方使用reuseIdentifier：table view用 tableView:cellForRowAtIndexPath:为rows分配cells的时候，它的数据应该重用自UITableViewCell。
  • 尽可能把views设置为透明：若是你有透明的Views你应该设置它们的opaque属性为YES。系统用一个最优的方式渲染这些views。这个简单的属性在IB或者代码里均可以设定。
  • 避免过于庞大的XIB：尽可能简单的为每一个Controller配置一个单独的XIB，尽量把一个View Controller的view层次结构分散到单独的XIB中去, 当你加载一个引用了图片或者声音资源的nib时，nib加载代码会把图片和声音文件写进内存。
  • 不要阻塞主线程：永远不要使主线程承担过多。由于UIKit在主线程上作全部工做，渲染，管理触摸反应，回应输入等都须要在它上面完成,大部分阻碍主进程的情形是你的app在作一些牵涉到读写外部资源的I/O操做，好比存储或者网络。
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 选择一个子线程来执行耗时操做
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 返回主线程更新UI
    });
    });
  • 在Image Views中调整图片大小
    若是要在UIImageView中显示一个来自bundle的图片，你应保证图片的大小和UIImageView的大小相同。在运行中缩放图片是很耗费资源的.

讲讲你用Instrument优化动画性能的经历吧（别问我什么是Instrument）

Apple的instrument为开发者提供了各类template去优化app性能和定位问题。不少公司都在赶feature，并无充足的时间来作优化，致使很多开发者对instrument不怎么熟悉。但这里面其实涵盖了很是完整的计算机基础理论知识体系，memory，disk，network，thread，cpu，gpu等等，顺藤摸瓜去学习，是一笔巨大的知识财富。动画性能只是其中一个template，重点仍是理解上面问题当中CPU GPU如何配合工做的知识。

facebook启动时间优化

1.瘦身请求依赖
2.UDP启动请求先行缓存
3.队列串行化处理启动响应

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