iOS 启动流程以及优化
pre-main阶段
对于pre-main阶段，Apple提供了一种测量方法，在 Xcode 中 Edit scheme -> Run -> Auguments 将环境变量DYLD_PRINT_STATISTICS 设为1 ,运行项目，控制台会有如下输出：
image.png
分析一下各个步骤都干了啥：
(1)Load dylibs
在每个动态库的加载过程中， dyld需要：
分析所依赖的动态库
找到动态库的mach-o文件
打开文件
验证文件
在系统核心注册文件签名
对动态库的每一个segment调用mmap()
通常的，一个App需要加载100到400个dylibs， 但是其中的系统库被优化，可以很快的加载。
针对这一步骤的优化有：
- 减少非系统库的依赖
- 合并非系统库
- 使用静态资源，比如把代码加入主程序
App开始启动后， 系统首先加载可执行文件（自身App的所有.o文件的集合），然后加载动态链接库dyld，dyld是一个专门用来加载动态链接库的库。
动态链接库包括：iOS 中用到的所有系统 framework，加载OC runtime方法的libobjc，系统级别的libSystem，例如libdispatch(GCD)和libsystem_blocks (Block)。 系统使用动态链接有几点好处：
代码共用：很多程序都动态链接了这些 lib，但它们在内存和磁盘中中只有一份。
易于维护：由于被依赖的 lib 是程序执行时才链接的，所以这些 lib 很容易做更新，比如libSystem.dylib 是 libSystem.B.dylib 的替身，哪天想升级直接换成libSystem.C.dylib 然后再替换替身就行了。
减少可执行文件体积：相比静态链接，动态链接在编译时不需要打进去，所以可执行文件的体积要小很多。
(2)rebase/bind
在dylib的加载过程中，系统为了安全考虑，引入了ASLR（Address Space Layout Randomization）技术和代码签名。由于ASLR的存在，镜像（Image，包括可执行文件、dylib和bundle）会在随机的地址上加载，和之前指针指向的地址（preferred_address）会有一个偏差（slide），dyld需要修正这个偏差，来指向正确的地址。
Rebase在前，Bind在后，Rebase做的是将镜像读入内存，修正镜像内部的指针，性能消耗主要在IO。Bind做的是查询符号表，设置指向镜像外部的指针，性能消耗主要在CPU计算。
所以，指针数量越少越好。在这一步，我们可以做的优化有：
- 减少ObjC类（class）、方法（selector）、分类（category）的数量
- 减少C++虚函数的的数量（创建虚函数表有开销）
- 使用Swift structs（内部做了优化，符号数量更少）
(3)Objc setup
大部分ObjC初始化工作已经在Rebase/Bind阶段做完了，这一步dyld会注册所有声明过的ObjC类，将分类插入到类的方法列表里，再检查每个selector的唯一性。
在这一步倒没什么优化可做的，Rebase/Bind阶段优化好了，这一步的耗时也会减少。
(4) Initializers
到了这一阶段，dyld开始运行程序的初始化函数，调用每个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），和创建非基本类型的C++静态全局变量。Initializers阶段执行完后，dyld开始调用main()函数。
在这一步，我们可以做的优化有：
- 少在类的+load方法里做事情，尽量把这些事情推迟到+initiailize
- 减少构造器函数个数，在构造器函数里少做些事情
- 减少C++静态全局变量的个数
main()调用之后的加载时间
这一阶段的优化主要是减少didFinishLaunchingWithOptions方法里的工作，在didFinishLaunchingWithOptions方法里，我们会创建应用的window，指定其rootViewController，调用window的makeKeyAndVisible方法让其可见。由于业务需要，我们会初始化各个二方/三方库，设置系统UI风格，检查是否需要显示引导页、是否需要登录、是否有新版本等，由于历史原因，这里的代码容易变得比较庞大，启动耗时难以控制。
所以，满足业务需要的前提下，didFinishLaunchingWithOptions在主线程里做的事情越少越好。在这一步，我们可以做的优化有：
- 梳理各个二方/三方库，找到可以延迟加载的库，做延迟加载处理，比如放到首页控制器的viewDidAppear方法里。
- 梳理业务逻辑，把可以延迟执行的逻辑，做延迟执行处理。比如检查新版本、注册推送通知等逻辑。
- 避免复杂/多余的计算。
- 避免在首页控制器的viewDidLoad和viewWillAppear做太多事情，这2个方法执行完，首页控制器才能显示，部分可以延迟创建的视图应做延迟创建/懒加载处理。
- 采用性能更好的API。
- 首页控制器用纯代码方式来构建。
