iOS 之 App 启动优化

书接上回，了解了 发生在用户点击 App Icon 之后 的过程，可以对各个阶段做针对性优化。

回顾一下 App 启动的过程：

通常来说，我们主要关注 pre-main 和 启动 Tasks 两个阶段。

影响因素 #

系统层 #

在这个阶段影响启动速度的因素有：

• 动态库的数量

• objc 类和方法的数量

• +load 方法的数量

• __contructor__ 构造函数的数量

• C++ 静态初始化代码的数量

业务层 #

启动的 Tasks 要具体分析，每个 app 情况不同，冷热启动也有所有不同。

需要关注的点有：

• 每个 Task 的耗时

• 核心 Task 的执行时序

• 异步 Task 占用内存/CPU 的情况

各显神通 #

初阶优化 #

容易想到的一些优化点：

1. 动态库加载耗时 -> 转静态库

2. Page fault 耗时 -> 二进制重排

3. rebase/rebind，oc setup 耗时 -> 减少冗余代码

4. +load 耗时 -> 减少 +load 使用，简化内部逻辑

5. C/C++ 构造函数耗时 -> 优化 __contructor__ 代码

6. 启动 Task 耗时 -> 懒加载、延时加载、并行执行

7. 核心 Task 耗时 -> 专项优化，预加载

进阶优化 #

1. 图片加载优化

使用 xcassets 代码 bundle，图片读取速度提升 80 ~ 100 倍。

• bundle 加载图片相对慢的原因主要有两个：

  • 获取 Key Signature 时的位操作
  • 为了线程安全所做的加锁操作

• xcassets 相对更高效在于：

  • UIAssetManager 存在一个 NSMapSet 缓存
  • 未命中缓存时，会解压 Assets.car 查找
  • 再找不到才去 bundle 中找

2. __TEXT__ 段

iOS 13 之前的系统会对 __TEXT__ 段加密，启动时进行解密，所以这个段的大小在中低端机器上会影响启动速度。

通过 ld -rename_section 指令将 __TEXT__ 段重命名，规避系统加密操作。

抖音就是将 __TEXT__ 重命名成了 __BD_TEXT__

3. 启动 Tasks 清理

• 清理 AppDelegate 和 Main 方法中的代码

• 减少同步执行的高优任务 (Main Sync High Priority Tasks)

• 通过 TaskManager 管理所有同步低优和异步任务，减少资源消耗

4. 动态库懒加载

一般情况下 dyld 会递归分析 app 依赖的所有动态库并自行加载。

• 首先断开系统链接

使用 CocoaPods 的工程可以在 Podfile 中修改

new_xcconfig = new_xcconfig.sub('-framework "XX"', "")

• 手动加载

使用 dlopen 或者 -[NSBundle loadAndReturnError:] 来实现。

仅限于放在 ipa/Frameworks 目录下与主 app 同签名的动态库加载。

• 调用

想要在动态库加载前使用动态库中的类是不行的。

对于 OC 来说，可以使用 NSClassFromString 的反射方法，但是如果这个库已经被业务广泛使用，改造量会比较大。

还有一种比较 Trick 的方案：

• 使用宏定义 #define DyLibClassA ProxyClassB
• 将业务调用类转发到代理类中，实现所有 DyLibClassA 中的接口和协议

后记 #

优化之路无穷无尽，特别是在国内巨型 App 大行其道的今天，大家绞尽脑汗想出各种奇技淫巧只为那几千字节的优化。

我想说的是，

最大的优化应该是精简无效的业务代码，删除无用的功能，拒绝垃圾需求。