iOS 启动时间优化

iOS 启动时间优化——相关

背景

iOS的启动时间优化有很多相关的文章，本来不打算写，但是总归是自己整理一遍印象更深刻。这里打算从原理-实践-面试相关三个方面来入手。首先要理解APP启动的原理，启动做了什么？然后针对启动过程中的事件哪些是开发可以进行优化的，去实践？最后则是，面试相关，与启动优化相关的面试有很多，笔者打算列举一下，分别涉及到启动的哪些问题。

启动原理

启动分为冷启动和热启动。冷启动指的是APP进程被杀掉后，从零打开；热启动指的是，APP进入后台，再切换到前台唤起到过程。这里通常说的启动优化，指的是冷启动优化。(Ps: 这里某些版本会出现，刚杀掉的APP，立即再次打开，会直接闪退的问题，是系统的Bug）。

冷启动的过程分为main函数之前（pre-main）和main函数之后两个阶段。

pre-main阶段

就如很多文章说的：

pre-main阶段的过程分为dylibs loading ——> rebase/binding ——> ObjC setup ——> initializer四个部分。每个部分吧啦吧啦…但每次问到这个时候，死记硬背出来真的累人😂。

为什么会感觉困难呢？是因为不知道这四个步骤哪里来的，所以只能背，笔者记忆不好，终归是“不算年轻了”。
所以除了死记硬背，还能怎么办呢？去实践，然后理解，做过了的事情才印象深刻。

所以来看，如何实践&理解：

先打开Xcode的Scheme，然后在Run的选项下，选中Environment Variables，添加Name为DYLD_PRINT_STATISTICS，Value为1。如下：

然后运行一次，会发现控制台中打印出了类似如下的信息：

Total pre-main time: 599.52 milliseconds (100.0%)
         dylib loading time: 101.25 milliseconds (16.8%)
        rebase/binding time:  55.26 milliseconds (9.2%)
            ObjC setup time: 189.95 milliseconds (31.6%)
           initializer time: 253.04 milliseconds (42.2%)
           slowest intializers :
             libSystem.B.dylib :   6.65 milliseconds (1.1%)
    libMainThreadChecker.dylib :  59.84 milliseconds (9.9%)
                       xxxTest : 313.12 milliseconds (52.2%)

这里面的信息仔细对比：其中Total pre-main time指的是pre-main的总时间；

Total pre-main time ≈ dylib loading time + rebase/binding time + ObjC setup time + initializer time;

slowest intializers中的libMainThreadChecker，是因为Scheme中的Main Thread Checker
打开了，关闭即可，如下的地方勾选去除即可。

所以pre-main阶段发生了什么？就是发生了dylib loading、rebase/binding、ObjC setup time、initializer time。这样就知道了这4个步骤的来历，接下来再看看这几个步骤都是做什么的？

参考：https://devstreaming-cdn.apple.com/videos/wwdc/2016/406i3zbazbegkeh0udt/406/406_optimizing_app_startup_time.pdf?dl=1

翻译如下：

• Total pre-main time指的是pre-main的总时间
  • 加载所有依赖的动态库；
  • 修正DATA中的指针偏差；
  • 初始化所有对象。
• dylib loading time：
  • 加载app依赖的库
  • 加载库依赖的库
• rebase/binding time：
  • rebasing: 调整镜像的指针
  • binding: 设置指针到外部镜像
• ObjC setup time：
  • 注册objc类(class registration)；
  • Category方法插入；
  • 保证每个Selector唯一；
• initializer time：
  • C++静态对象初始化
  • objc的+load方法加载
  • 执行main()

    main函数之后阶段

main函数之后的优化，也要多注意，大家都知道application:didFinishLaunchingWithOptions:是启动时初始化的方法，那这里应该做些什么？

首先问大家一个问题

启动优化实践

application:didFinishLaunchingWithOptions:中return YES之前写一个sleep(10)；所以只要这个方法不返回，界面就会显示LaunchScreen，即使已经初始化了首页设置了rootVC也不会显示。

面试相关

+initialize、+init、+load什么时候调用、调用顺序？

+initialize、+load的区别?

+load的加载是在main函数之前？还是之后？

参考

Reducing Your App’s Launch Time
optimizing_app_startup_time
iOS深思篇 | 启动时间的度量和优化