iOS启动优化之实践篇

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这篇文章会给你们介绍一下关于启动优化，咱们能够从哪些方面入手，而不会讲具体的实现，具体的实现会在后面其它专题的文章中陆续给你们引出来。

这篇文章所提的启动都是冷启动。

为何要进行启动优化

在进行启动优化以前，咱们首先要知道为何要进行启动优化，相信看了下面这组数据，你就会意识到启动优化的重要性：

• iOS应用启动时间一旦超过20s，系统会认为发生了死循环并杀掉App进程。
• 互联网领域八秒定律是指用户访问一个网站时，若是等待网页打开的时间超过8秒，会有超过70%的用户放弃等待。
• 若是应用启动时长超过3秒，会有70%的用户直接卸载应用。

启动时间的计算方式

iOS冷启动过程为：从用户点击App图标开始到appDelegate didFinishLaunching方法执行完成为止。这个过程主要分为两个阶段：

• main()函数以前：即操做系统加载App可执行文件到内存，而后执行一系列的加载、连接等工做，最后执行至App的main()函数。
• main()函数以后：即从main()开始，到appDelegate的didFinishLaunchingWithOptions方法执行完毕。

启动时间（T）= main()函数执行以前的时间（T1）+ main()函数执行以后的时间（T2）.
复制代码

如何测量启动时间

测量main()函数以前的时间

dyld里有内置的测量系统，能够经过设置环境变量访问：

测量main()函数以后的时间

这段时间咱们能够经过插入代码来测量。

• 先在main()函数里用变量StartTime记录当前时间：

CFAbsoluteTime StartTime;

int main(int argc, char * argv[]) {
    StartTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    ...
}
复制代码

• 在AppDelegate.m文件中用extern声明全局变量StartTime

extern CFAbsoluteTime StartTime;
复制代码

• 在didFinishLaunchingWithOptions里，获取一下当前时间，与StartTime的差值便是main()函数以后的运行时间。

double launchTime = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - StartTime);
复制代码

开始启动优化

启动速度要多快

苹果的经验法则告诉咱们：400ms是一个不错的启动时间。 **注意：**在测量启动时间时，须要在最慢的支持设备上进行测试。

main()函数以前

先回顾下Dyld的加载步骤：

接下来咱们从这几个步骤来分析下有哪些能够进行启动优化的点

Load dylibs

平均每一个应用会包含100到400个dylib，可是系统的dylibs很是快。 加载内嵌的dylib很是昂贵。

优化方案：依赖的dylib越少越好。

• 尽可能不使用内嵌的dylib。
• 合并已有的dylib。
• 使用dlopen()函数懒加载dylib，不建议用。由于，dlopen()会带来细微的性能和正确性的问题，实际在以后会带来更多的工做量。

Rebase & Bind

Rebase因为有许多I/O操做，会慢一些，而Bind在计算上会昂贵一些。其时间都消耗在修复__DATA段里的指针上。

优化方案：减小修复指针的数量

• 减小ObjC类（class）、方法（selector）、分类（category）的数量。
• 减小C++虚函数的的数量。
• 使用Swift structs，Swift语言内部作了优化，符号量更少且更内联。

ObjC

大部分ObjC初始化工做已经在Rebase & Bind阶段完成了，这一步dyld会注册全部声明过的ObjC类，将分类插入到类的方法列表中，再检查每一个selector的惟一性。

优化方案：同Rebase & Bind

initializers

这个阶段，dyld开始运行程序的初始化函数，调用每一个Objc类和分类的+load方法，调用C/C++ 中的构造器函数（用attribute((constructor))修饰的函数），和建立非基本类型的C++静态全局变量。

优化方案：

• 少使用+load方法
  • 尽可能把这些事情推迟到+initiailize
  • 将+load方法的加载与执行分离，加载放到main以前执行大概耗时5毫秒，执行放到main以后的一个合适的时机。后面，我会专门写一篇文章来介绍这个方案。
• 减小构造器函数个数，在构造器函数里少作些事情。
• 减小C++静态全局变量的个数。

main()函数以后

这一阶段要根据具体的业务进行优化，这里不作过多阐述，后面的文章中也会有相关内容，记住指导原则：在知足业务须要的前提下，didFinishLaunchingWithOptions在主线程里作的事情越少越好。