深度去了解 iOS 启动优化

本文要是要针对启动优化相关概念和最佳实践的介绍。

什么是启动

首先来看一下启动类型都有哪几种，以及每种启动类型的特点。

启动类型

共有三种启动类型，分别为：冷启动、热启动和重新启动，下面为它们的特点。

• 冷启动
  • 重启之后。
  • APP 未在 iPhone 的内存中。
  • APP 线程不存在。
• 热启动
  • 最近被终止的。
  • APP 部分在内存中。
  • APP 线程不存在。
• 重新启动
  • APP 被暂停（比如按下 home 键）。
  • 整个 APP 都在内存中。
  • APP 线程存在。

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介绍完启动类型，下面来看一下启动共分为几个阶段以及每个阶段的应该避免的做法。

启动的六大阶段

六大阶段分别为：系统接口初始化（System Interface）、Runtime 初始化、UIKit 初始化、Application 初始化、初始化第一帧、扩展（Extended）。

先看下每个阶段都具体做了哪些事情。

• System Interface：初始化底层的系统接口、系统部分的工作花费固定的时间，也就是说该阶段的系统部分是不用我们操心的。
• Runtime Init：初始化语言的运行时环境、调用所有类的静态 load 方法。
• UIKit Init：实例化 UIApplication 和 UIApplicationDelegate、开始事件处理和系统集成。
• Application Init：调用 UIApplicationDelegate/UISceneDelegate 生命周期的回调，比如：application:willFinishLaunchingWithOptions:。
• Initial Frame Render：创建、执行布局，并绘制视图；提交渲染第一帧。loadView/viewDidLoad/layoutSubviews
• Extended：该阶段为显示第一帧后的特定时间，该阶段会异步加载数据，你的 APP 在当前阶段应该是可交互、可响应的。

下面看下每个阶段应该避免的做法。

• System Interface
  • 避免连接没用的 framework。
  • 避免在启动阶加载动态库。
  • 硬链接所有的依赖。
• Runtime Init
  • 减少 +load 方法的调用。
  • 使用 +initialize 去懒加载静态初始化。
  • 暴露 framework 中的初始化 API。
• UIKit Init
  • 减少 UIApplication 子类的工作。
  • 减少 UIApplicationDelegate 初始化的工作。
• Application Init
  • 延后 UIApplicationDelegate 生命周期中不相关的工作。
  • 两个 scenes 之间共享资源。
• Initial Frame Render
  • 减少视图层级，懒加载视图。
  • 使用高性能的自动布局。如何编写高性能的 Auto Layout
• Extended
  • 应使用 os_signpost 去检测耗时代码。

介绍完启动类型和启动阶段，接下来看一下如何正确的测量。

正确的测量启动

在进行启动时间测量时，应对多次测量环境保持干净一致的测量环境，这样测量的结果才会有说服力。

可以通过下面的方法来保持环境的一致性：

• 重启手机，并放置2-3min。
• 启动飞行模式或者 mock 环境。
• 不使用 iCloud 账户，或者使用一致的 iCloud 账户。
• 使用 App 的 release 模式。
• 测量热启动。

在测量过程中我们应对新旧设备都进行测试。

启动时间可以通过 XCTest 来进行测试。 截屏2021-05-10 下午4.53.33.png

如何优化启动时间

主要通过下面的三大块来优化。

减少工作量

• 延后与第一帧不相关的工作。比如 application:willFinishLaunchingWithOptions: 里不重要的接口调用。
• 移除阻塞主线层的代码。耗时的操作肯定要放在子线程异步处理。
• 减少内存的使用。

指定正确的优先级

这一块主要针对正确的使用 GCD。

• 对于 task 使用正确的 Qos。
• 利用 scheduler 来优化启动。
• 使用正确的原语优先级。

优化代码

• 简化已有代码。
• 使用正确的数据结构和算法。
• 缓存一切可缓存的。

总结

• 优化启动时间很重要，我们要让它成为日常开发的一部分。
• 删除一切不需要的代码合资源。
• 正确的使用 GCD、数据结构和算法。
• 重构简化现有代码。
• 尽可能多的缓存。

作者：_GodIsCoder
链接：https://juejin.cn/post/6960587556551393294
来源：掘金