25个加强iOS应用程序性能的提示和技巧--中级篇

时间  2019-11-08
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25个加强iOS应用程序性能的提示和技巧--中级篇

标签： ios性能优化内存管理
2013-12-13 10:55 738人阅读 评论(0) 收藏 举报
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本文收集了25个关于能够提高程序性能的提示和技巧，分为3个不一样的等级：初级、中级和高级。您也能够点击查看初级篇。html

 

在性能优化时，当你碰到一些复杂的问题，应该注意和使用以下技巧：ios

9.重用和延迟加载View
10.缓存、缓存、缓存
11.考虑绘制
12.处理内存警告
13.重用花销很大的对象
14.使用Sprite Sheets
15.避免从新处理数据
16.选择正确的数据格式
17.设置适当的背景图片
18.下降Web内容的影响
19.设置阴影路径
20.优化TableView
21.选择正确的数据存储方式git

 

中级性能提高
如今，在进行代码优化时，你已经可以完成一些初级性能优化了。可是下面还有另一些优化方案，虽然可能不太明显（取决于程序的架构和相关代码），可是，若是可以正确的利用好这些方案，那么它们对性能的优化将很是明显！github


9) 重用和延迟加载Viewweb

程序界面中包含更多的view，意味着界面在显示的时候，须要进行更多的绘制任务；也就意味着须要消耗更多的CPU和内存资源。特别是在一个UIScrollView里面加入了许多view。数据库

 

这种状况的管理技巧能够参考UITableView和UICollectionView的行为：不要一次性建立全部的subview，而是在须要的时候在建立view，而且当view使用完毕时候将它们添加到重用队列中。json

 

这样就能够仅在UIScrollView滚动的时候才配置view，以此能够避免分配建立view的带来的成本——这多是很是耗资源的。数组

 

如今有这样的一个问题：在程序中须要显示的view在什么时机建立（好比说，当用户点击某个按钮，须要显示某个view）。这里有两种可选方法：缓存

在屏幕第一次加载以及隐藏的时候，建立view；而后在须要的时候，再把view显示出来。
直到须要显示view的时候，才建立并显示view。性能优化


每种方法都有各自的优势和缺点。第一种方法须要消耗更多的内容，由于建立出来的view一直占据着内存，直到view被release掉。不过，使用这种方法，当用户点击按钮时，程序会很快的显示出view，由于只须要修改一下view的可见性便可。而第二种方法则产生相反的效果；当须要的时候猜建立view，这会消耗更少的内存；不过，当用户点击按钮的时候，不会当即显示出view。


10) 缓存、缓存、缓存

在开发程序时，一个重要的规则就是“缓存重要的内容”——这些内容通常不会改变，而且访问的频率比较高。

 

能够缓存写什么内容呢？好比远程服务器的响应内容，图片，甚至是计算结果，好比UITableView的行高。

 

NSURLConnection根据HTTP头的处理过程，已经把一些资源缓存到磁盘和内存中了。你甚至能够手动建立一个NSURLRequest ，让其只加载缓存的值。

下面的代码片断通常用在为图片建立一个NSURLRequest：

  1. + (NSMutableURLRequest *)imageRequestWithURL:(NSURL *)url {  
  2.     NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];  
  3.    
  4.     request.cachePolicy = NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad; // this will make sure the request always returns the cached image  
  5.     request.HTTPShouldHandleCookies = NO;  
  6.     request.HTTPShouldUsePipelining = YES;  
  7.     [request addValue:@"image/*" forHTTPHeaderField:@"Accept"];  
  8.    
  9.     return request;  
  10. } 

注意：你可使用NSURLConnection抓取一个URL请求，可是一样可使用AFNetworking来抓取，这种方法不用修改全部网络相关的代码——这是一个技巧！

 

更多关于HTTP 缓存, NSURLCache, NSURLConnection 以及相关的内容, 那么看一下NSHipster中的the NSURLCache entry。

 

若是你须要缓存的内容没涉及到HTTP请求，那使用NSCache。NSCache的外观和行为与NSDictionary相似, 可是，当系统须要回收内存时，NSCache会自动的里面存储的内容。Mattt Thompson 在NSHipster上写了一篇关于NSCache很是不错的文章。

 

更多关于HTTP缓存的内容，建议读一下Google的这篇文章：best-practices document on HTTP caching。


11) 考虑绘制


在iOS中制做漂亮的按钮有多种方法。可使用全尺寸图片，可缩放图片，或使用CALayer, CoreGraphics， 甚至是OpenGL来手动测量和绘制按钮。

 

这些方法的复杂程度不一样，性能也有区别。这篇关于iOS中图形性能的文章值得一读。其中Andy Matuschak（曾经是苹果的UIKit小组的组员）对这篇文章的评论中，对于不一样的方法及其性能权衡有很是好的一个看法。

 

简单来讲，使用预渲染图片技术是最快的，由于iOS中不用等到在屏幕上显示的时候才建立图形和对形状进行绘制（图片已经建立好了!）。这样带来的问题是须要把全部的图片都放到程序bundle中，从而增长了程序的大小。所以使用可伸缩图片在这里将排上用场了：能够移除“浪费”空间的图片——iOS能够重复利用。而且针对不一样的元素（例如按钮）不须要建立不一样的图片。

 

不过，使用图片的话会失去代码对图片的控制能力，进而针对不一样的程序，就须要重复的生成每个须要的图片，并反复的放到每一个程序中。这个处理过程通常会比较慢。另一点就是若是你须要一个动画，或者许多图片都要进行轻微的调整（好比多个颜色的覆盖），那么须要在程序中加入许多图片，进而增长了程序bundle的大小。

 

总的来讲，要考虑一下什么才是最重要的：绘制性能仍是程序大小。通常来讲都重要，因此在同一个工程中，应该两种都应考虑。


12) 处理内存警告

当系统内存偏低时，iOS会通知全部在运行的程序。苹果的官方文档中介绍了如何处理低内存警告：

If your app receives this warning, it must free up as much memory as possible. The best way to do this is to remove strong references to caches, image objects, and other data objects that can be recreated later.

 

若是程序收到了低内存警告，在程序中必须尽可能释放内存。最佳方法就是移除强引用的涉及到的缓存，图片对象，以及其它能够在以后使用时还能够从新建立的数据对象。

 

UIKit中提供了以下几种方法来接收低内存（low-memory）警告：

实现app delegate中的applicationDidReceiveMemoryWarning: 方法。
在UIViewController子类中重写(Override)didReceiveMemoryWarning方法。
在通知中内心面注册UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotificatio通知。


在收到以上任意的警告时，须要当即释听任何不须要的内存。

 

例如，UIViewController的默认状况是清除掉当前不可见的view；在UIViewController的子类中，能够清除一些额外的数据。程序中不没有显示在当前屏幕中的图片也能够release掉。

 

当收到低内存警告时，尽可能释放内存是很是重要的。不然，运行中的程序有可能会被系统杀掉。

 

不过，在清除内存时要注意一下：确保被清除的对象以后还能够被建立出来。另外，在开发程序的时候，请使用iOS模拟器中的模拟内存警告功能对程序进行测试！


13) 重用花销很大的对象


有些对象的初始化很是慢——好比NSDateFormatter和NSCalendar。不过有时候能够避免使用这些对象，例如在解析JSON/XML中的日期时。
 

当使用这些对象时，为了不性能上的瓶颈，能够尝试尽可能重用这些对象——在类中添加一个属性或者建立一个静态变量。

 

注意，若是使用静态变量的话，对象会在程序运行的时候一直存在，就像单例同样。

 

下面的代码演示建立一个延迟加载的日期格式属性。第一次调用属性的时候，会建立一个新的日期格式。以后再调用的话，会返回已经建立好的实例对象：

  1. // in your .h or inside a class extension  
  2. @property (nonatomic, strong) NSDateFormatter *formatter;  
  3.    
  4. // inside the implementation (.m)  
  5. // When you need, just use self.formatter  
  6. - (NSDateFormatter *)formatter {  
  7.     if (! _formatter) {  
  8.         _formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];  
  9.         _formatter.dateFormat = @"EEE MMM dd HH:mm:ss Z yyyy"; // twitter date format  
  10.     }  
  11.     return _formatter;  
  12. } 


另外，还须要记住的是在设置NSDateFormatter的日期格式时，一样跟建立新的一个NSDateFormatter实例对象时同样慢！所以，在程序中若是须要频繁的处理日期格式，那么对NSDateFormatter进行重用是很是好的。

 

14) 使用Sprite Sheets


使用sprite sheets

你是一个游戏开发者吗？是的话那么sprite sheets是最佳选择之一。使用Sprite sheets跟经常使用的绘制方法比起来，绘制更快，而且消耗更少的内存。
 

下面是两个很是不错的sprite sheets教程：

如何在Cocos2D中使用动画和Sprite Sheets 

如何在Cocos2D中使用纹理包（Texture Packer）和像素格式来建立并优化Sprite Sheets  。（第二个教程详细的介绍了像素格式——在游戏中能够衡量性能的影响）

 

若是还不熟悉sprite sheets，能够看看这里的介绍：SpriteSheets – 视频, Part 1和 Part 2 。这两个视频的做者是Andreas Löw, 他是纹理包(Texture Packer)的建立者, 纹理包是建立sprite sheets的重要工具。

 

除了使用sprite sheets外，这里还介绍了一些用于游戏开发中的技巧，例如，若是你有不少sprite（好比射击类游戏中），那么能够重用sprite，而不用每次都建立sprite。


15) 避免从新处理数据

许多程序都须要从远程服务器中获取数据，以知足程序的需求。这些数据通常是JSON或XML格式。在请求和接收数据时，使用相同的数据结构很是重要。

 

为何呢？在内存中把数据转换为适合程序的数据格式是须要付出额外代价的。

 

例如，若是你须要在table view中显示一些数据，那么请求和接收的数据格式最好是数组格式的，这样能够避免一些中间操做——将数据转换为适合程序使用的数据结构。

 

相似的，若是程序是根据键来访问具体的值，那么最好请求和接收一个键/值对字典。

 

在第一时间得到的数据就是所须要格式的，能够避免将数据转换为适合程序的数据格式带来的额外代价。


16) 选择正确的数据格式


选择正确的数据格式
 

将数据从程序传到网络服务器中有多种方法，其中使用的数据格式基本都是JSON和XML。你须要作的就是在程序中选择正确的数据格式。

 

JSON的解析速度很是快，而且要比XML小得多，也就意味着只须要传输更少数据。而且在iOS5以后，已经有内置的JSON反序列化API了，因此使用JSON是很容易的。

 

不过XML也有它本身的优点：若是使用SAX方法来解析XML，那么能够边读XML边解析，并不用等到所有的XML获取到了才开始解析，这与JSON是不一样的。当处理大量数据时，这种方法能够提高性能并减小内存的消耗。


17) 设置适当的背景图片

在iOS编码中，跟别的许多东西相似，这里也有两种方法来给view设置一个背景图片：

 

1.可使用UIColor的colorWithPatternImge方法来建立一个颜色，并将这个颜色设置为view的背景颜色。
2.能够给view添加一个UIImageView子视图。

 

若是你有一个全尺寸的背景图片，那么应该使用UIImageView，由于UIColor的colorWithPatternImge方法是用来建立小图片的——该图片会被重复使用。此时使用UIImageView会节省不少内存。

  1. // You could also achieve the same result in Interface Builder  
  2. UIImageView *backgroundView = [[UIImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"background"]];  
  3. [self.view addSubview:backgroundView]; 


不过，若是你计划用小图片当作背景，那么应该使用UIColor的colorWithPatternImge方法。这种状况下绘制速度会很快，而且不会消耗大量的内存。

  1. self.view.backgroundColor = [UIColor colorWithPatternImage:[UIImage imageNamed:@"background"]]; 


18) 下降Web内容的影响

UIWebView很是有用。用它能够很容易的显示web内容，甚至能够构建UIKit空间难以显示的内容。

 

不过，你能够能已经注意到程序中使用的UIWebView组建没有苹果的Safari程序快。这是由于JIT编译限制了WebKit的Nitro引擎的使用。

 

所以为了得到更加的性能，须要调整一下HTML的大小。首先就是尽可能的摆脱JavaScript，并避免使用大的矿建，例如jQuery。有时候使用原始的JavaScript要比别的框架快。

 

另外，尽可能的异步加载JavaScript文件——特别是不直接影响到页面行为时，例如分析脚本。

 

最后——让使用到的图片，跟实际须要的同样大小。如以前提到的，尽可能使用sprite sheets，以此节省内存和提高速度。

 

更多相关信息，能够看一下： WWDC 2012 session #601 – 在iOS中优化UIWebView和网站中的Web内容。

 

19) 设置阴影路径

若是须要在view活layer中添加一个阴影，该如何处理呢？大多数开发者首先将QuartzCore框架添加到工程中，而后添加以下代码：

  1. #import <QuartzCore/QuartzCore.h>  
  2.    
  3. // Somewhere later ...  
  4. UIView *view = [[UIView alloc] init];  
  5.    
  6. // Setup the shadow ...  
  7. view.layer.shadowOffset = CGSizeMake(-1.0f, 1.0f);  
  8. view.layer.shadowRadius = 5.0f;  
  9. view.layer.shadowOpacity = 0.6; 

上面这种方法有一个问题，Core Animation在渲染阴影效果以前，必须经过作一个离屏(offscreen)才能肯定view的形状，而这个离屏操做很是耗费资源。下面方法能够更容易地让系统进行阴影渲染：设置阴影路径！

  1. view.layer.shadowPath = [[UIBezierPath bezierPathWithRect:view.bounds] CGPath]; 

经过设置阴影路径，iOS就不用老是再计算该如何绘制阴影了。只须要使用你预先计算好的路径便可。有一点很差的是，根据view的格式，本身可能很难计算出路径。另一个问题就是当view的frame改变时，必须每次都更新一下阴影路径。

 

若是你想了解更多相关信息，可参看Mark Pospesel的一篇文章：shadowPath。


20) 优化TableView

Table views须要快速的滚动——若是不能的话，用户会感受到停顿。为了让table view平滑的滚动，确保遵循了以下建议：

1.设置正确的reuseIdentifer以重用cell。
2.尽可能将view设置为不透明，包括cell自己。
3.避免渐变，图像缩放以及离屏绘制。
4.若是row的高度不相同，那么将其缓存下来。
5.若是cell显示的内容来此网络，那么确保这些内容是经过异步来获取的。
6.使用shadowPath来设置阴影。
7.减小subview的数量。
8.在cellForRowAtIndexPath:中尽可能作更少的操做。若是须要作一些处理，那么最好作过一次以后，就将结果缓存起来。
9.使用适当的数据结构来保存须要的信息。不一样的结构会带来不一样的操做代价。
10.使用rowHeight, sectionFooterHeight 和 sectionHeaderHeight 来设置一个恒定 高度，而不要从delegate中获取。


21) 选择正确的数据存储方式


选择正确的数据存储方式


当须要存储和读取大量的数据时，该如何选择存储方式呢？有以下选择：

1.使用NSUserDefaults进行存储
2.保存为XML，JSON或Plist格式的文件
3.利用NSCoding进行归档
4.存储到一个本地数据库，例如SQLite。
5.使用Core Data.


使用NSUserDefaults有什么问题呢? 虽然NSUserDefaults很好而且容易，不过只只针对于存储小量数据（好比你的级别，或者声音是开或关）。若是要存储大量的数据，最好选择别的存储方式。

 

大量数据保存为结构化的文件也可能会带来问题。通常，在解析这些结构数据以前，须要将内容所有加载到内存中，这是很消耗资源的。虽然可使用SAX来处理XML文件，可是这有点复杂。另外，加载到内存中的全部对象，不必定所有都须要用到。

 

那么使用NSCoding来保存大量数据怎么样呢？由于它一样是对文件进行读写，所以依然存在上面说的问题。

 

要保存大量的数据，最好使用SQLite或Core Data。经过SQLite或Core Data能够进行具体的查询——只须要获取并加载须要的数据对象——避免对数据进行不合理的搜索。在性能方面，SQLite和Core Data差不大。

 

SQLite和Core Data最大的区别实际上就是用法上。Core Data表明一个对象模型，而SQLite只是一个DBMS。通常，苹果建议使用Core Data，不过若是你有特殊的缘由不能使用Core Data的话，可使用低级别的SQLite。

 

在程序中，若是选择使用SQLite，这里有个方便的库FMDB ：能够利用该库操做SQLite数据库，而不用深刻使用SQLite C API。

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