OC底层原理33：启动优化（二）优化建议

冷启动和热启动

启动的过程一般是指 从用户点击APP图标 到 进入到APP页面 的过程，一般在iOS开发中分为 冷启动 和 热启动

• 冷启动：用户将 设备重启 或者是 手动kill掉APP进程，又或者是 APP长时间未打开过，当用户点击启动APP图标的过程，这时需要创建一个新的 进程 分配给APP，并且内存中 不包含任何数据，必须从磁盘中载入数据到内存中的过程。

• 热启动：用户在使用APP过程中，按下 Home键，APP不会立即被kill掉，而是存活一段时间，这段时间里用户再打开APP，此时APP还在退到后台前的状态，APP进程还在系统中，无需开启新的进程，APP也不会重新加载数据到内存中的过程。

启动优化概念

1. WWDC 2016 中首次出现了APP启动优化的话题，其中提到：

• App启动最佳速度是400ms以内 ，因为从点击App图标启动，然后 Launch Screen 出现再消失的时间就是400ms。

• App启动最慢不得大于20s ，否则进程会被系统杀死

2. 我们这里所说的启动优化，一般是指 冷启动 情况下的启动优化，是指用户唤起App开始到AppDelegate 中的 didFinishLaunchingWithOptions 方法执行完毕为止，并以 main() 函数为分界点，分为 pre-main 和 main() 两个阶段：

• pre-main 阶段：是指从用户唤起App到 main() 函数执行之前的过程

• main() 阶段：是指 main() 函数开始执行到 didFinishLaunchingWithOptions 方法执行结束的过程

3. 所以，pre-main() + main() 的过程就是从用户点击App图标到用户能看到主界面的过程，即需要优化的部分。

pre-main()启动优化

1. 我们在前面 OC底层原理15：dyld源码分析 中，已经了解了 dyld 的加载流程，pre-main() 阶段的 启动时间 就是 dyld加载过程的时间

2. 针对 pre-main() 阶段的启动时间，苹果提供了APP启动时间检测方法，在 Product -> Scheme -> Edit Scheme -> Environment Variables 点击 + 号添加环境变量 DYLD_PRINT_STATISTICS 设为 1，如下图：

3. 然后运行，以下是 手机型号iPhone11 14.4.2 启动的我目前正在开发的电商项目的 pre-main() 时间：

4. 如果想要更加详细的信息，就设置 DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS 为 1，得到以下信息：

说明
1 pre-main 阶段总共用时 1.3s
2 dylib loading time (动态库耗时)：主要是加载动态库，用时 336.24ms
3 rebase/binding time (偏移修正/符号绑定耗时)，耗时 61.26ms
3.1 rebase（偏移修正）：任何一个App生成的二进制文件，在二进制文件内部所有的方法、函数调用，都有一个地址，这个地址是在 当前二进制文件中的偏移地址。一旦在运行时刻（即运行到内存中），每次系统都会 随机分配一个ASLR(Address Space Layout Randomization，赋值空间布局随机化)地址值（是一个安全机制，会分配一个随机的数值，插入在二进制文件的开头），例如，二进制文件中有一个test方法，偏移值是 0x001，而随机分配的 ASLR 是 0x1000，如果想访问test方法，其内存地址（即真是地址）变为 ASLR+偏移值 = 运行时确定的内存地址（即0x1000 + 0x0001 = 0x1001）
3.2 binding（绑定）：例如 NSLog方法，在编译时期 生成的 mach-o文件中，会创建一个符号 !NSLog（目前指向一个随机的地址），然后在运行时（从磁盘加载到内存中，是一个镜像文件），会将真正的地址给符号（即在内存中将地址与符号进行绑定，是 dyld 做的，也称为 动态库符号绑定），一句话概括：绑定就是给符号赋值的过程
4 Objc setup time（OC类注册的耗时）：OC 类越多，越耗时
5 initializer time ：（执行load和构造函数的耗时）

5. 针对这几部，有以下几点优化建议：重点面试题

• 尽量 少用外部动态库，苹果官方建议自定义的动态库最好 不要超过6个，如果超过6个，需要 合并 动态库

• 减少 OC 类，因为类越多，越耗时

• 将不必须在 +load 方法中做的事情延迟到 +initialize 中，尽量不要用 C++ 虚函数

• 如果是Swift，尽量使用 struct

main 函数阶段的优化

1. 在 main 函数之后的 didFinishLaunching 方法中，主要是执行了各种业务，有很多并不是必须在这里执行的，这种业务我们可以采取 延迟加载，防止影响启动时间

2. 在 didFinishLaunching 中的业务主要分为三个阶段

• 【第一类】初始化第三方sdk
• 【第二类】App运行环境配置
• 【第三类】自己工具类的初始化等

3. main函数阶段的优化建议主要有以下几点：重点面试题

• 减少启动初始化的流程，能懒加载的懒加载，能延迟的延迟，能放后台初始化的放后台，尽量少占用主线程的启动时间

• 优化代码逻辑，去除非必须的代码逻辑，减少每个流程的消耗时间

• 启动阶段能 使用多线程 来初始化的，就使用多线程

• 尽量 使用纯代码 来进行UI框架的搭建，尤其是主UI框架，例如 UITabBarController，尽量避免使用Xib或者StoryBoard，相比纯代码而言，这种更耗时

• 删除废弃类、方法