App Programming Guide for iOS -&

开发应用的每一步，都需要考虑你的设计选择对应用整体性能的影响。电量使用和内存消耗是iOS应用重点考虑的因素。当然还有很多值的考虑的因素。接下来的部分，描述了整个开发过程需要考虑的因素。

减少应用的电量消耗

耗电量一直是移动设备的问题。iOS的电量管理系统通过关闭当前不使用的硬件功能来节省电量。你可以通过优化使用下列功能来帮助延长电池寿命：

• CPU
• Wi-Fi, Bluetooth, 以及基带(EDGE, 3G)无线电
• Core Location框架
• 加速计
• 磁盘

优化的目标应该是用最少的电量做最多的事。你应该始终使用Instruments来优化应用的算法。但是，即便是最优化的算法也会对设备的电池寿命产生负面的影响。因此在编写代码的时候要考虑下面的准则：

• 避免进行要求轮询的工作。轮询会阻止CPU进入休眠状态。可以使用NSRunLoop 或 NSTimer类取代轮询来安排必要的工作。
• 尽可能的将UIApplication共享对象的idleTimerDisabled属性设置为NO。空闲定时器会在设备不操作一段时间后关闭屏幕。如果应用不需要让屏幕亮着，就让系统关掉它。如果应用因为屏幕关闭而产生副作用，则应该修改代码来消除副作用，而不必禁用空闲定时器。
• 尽可能地合并工作，以便最大化的延长空闲时间。一般来说，一次执行一组计算任务所耗电量要比在较长时间内多次执行一小部分来的更少。因为周期性的执行少量任务会频繁的唤醒CPU执行任务。
• 避免频繁的访问磁盘。例如，如果应用保存状态信息到磁盘，只需要在状态信息改变的时候进行即可，并尽可能的合并更改来避免频繁的写入小的改变。
• 不要超出需求的绘制屏幕。对于耗电量来说绘制是一个昂贵的操作。不要依靠硬件来调节帧速率。要根据实际需要来绘制帧。
• 如果你使用UIAccelerometer 类来接收常规加速计事件，那在你不需要时禁止传递这些事件。类似的，将事件传送的频率设置为你需要的最小值。更多信息，参见Event Handling Guide for UIKit Apps。

传输到网络的数据越多，运行无线电所消耗的电量就越大。事实上，访问网络是功耗最大的操作。你可以通过下面的指导来最小化使用时间。

• 只在必要的时候才连接外部网络服务，并且不要轮询这些服务。
• 当你必须连接网络的时候，根据需要最小化数据传输。使用紧凑的数据格式，不要包含被忽略的多余内容。
• 短暂大量的传输要好于长时少量的传输。系统在检测到网络信号活跃度不够的时候，会关闭Wi-Fi或者基站无线电。当系统在长时间的传输数据的时候，它比起在短时间内传递同样数量的数据所消耗的电量更少。当使用NSURLSession类来排列多个上传和下载的任务时，将它们安排进队列，而不是等一个完成了再开始第二个。系统会自动管理这个队列以最有效的方式执行。
• 尽可能的使用Wi-Fi来连接网络。Wi-Fi要比蜂窝无线电小号更少的能量。
• 如果你使用Core Location框架来采集位置数据，一旦有可能就禁用位置更新，并且设置合适的距离过滤器和精度等级的值。Core Location 使用GPS、基站、以及Wi-Fi网络来确定用户的位置。虽然Core Locatioin尽量少的使用这些无线电，但是设置合适的精度和过滤器的值可以让Core Location在不需要的时候完全关闭硬件。更多信息，参见Location and Maps Programming Guide。

Instruments应用包含多个收集点亮相关信息的工具。你可以使用这些工具来收集关于电量消耗的信息，并收集对诸如Wi-Fi和蓝牙无线点、GPS服务、显示、以及CPU等硬件的特定测量数据。你可以启用在设备上的Energy Diagnostics Logging（能量诊断日志）来收集信息。关于使用Instruments来搜集电量相关数据的信息，参见Instruments User Guide。关于如何启用Energy Diagnostics Logging，参见Instruments Help。

高效的使用内存

鼓励应用尽可能少的使用内存，以便系统可以保留更多应用在内存中，或者将跟多的内存留给前台应用。大量的可用系统空闲内存和应用的性能之间存在着直接的关系。较少的可用系统内存会在功能请求内存的时候出现问题。

为了确保总是有足够的可用内存，你应该最小化应用的内存使用，并且当系统要求你释放内存的时候做出响应。

观察低内存警告

当系统向应用发送低内存警告的时候，立刻响应。低内存警告是移你不需要的对象的引用的机会。响应这些警告至关重要，因为应用这可能会导致应用终止。系统使用下面几个APIs来向应用传递内存警告：

• 应用委托的applicationDidReceiveMemoryWarning:方法。
• UIViewController类的didReceiveMemoryWarning方法。
• UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification 通知。
• 调度DISPATCH_SOURCE_TYPE_MEMORYPRESSURE类型资源。这个技术是唯一能让你可以区分内存压力严重性的技术。

当接到其中任意一个警告的时候，你应该通过里脊释放不必要的内存来响应。使用这些警告来清理缓存和释放图片。如果你有没有在使用的大型数据结构，把这些结构写入磁盘，并释放数据的内存副本。

如果你的数据模型包括了已知的可清除的资源，你可以为UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification通知提供一个相应的管理对象注册，并直接删除对它的可清除资源的强引用。这样可以直接处理这个通知而无须路由整个内存警告。

注意：你可以在低内存条件下使用iOS模拟器中的Simulate Memory Warning （模拟内存警告）命令来测试应用行为。

减少应用的内存占用

从占用较少的内存开始，之后根据需要扩大应用的内存占用空间。表7-1列出了一些如何减少应用整体内存专用的技巧。

表7-1 减少应用内存占用的技巧

技巧	采取的行动
消除内存占用	因为内存在iOS中是至关重要的资源，应用不应该有内存泄露。使用Instruments应用来跟踪代码中的泄漏，可以使用模拟器也可以使用真实设备。更多关于使用Instruments的信息，参见Instruments User Guide。
尽可能小的制作资源文件	文件位于磁盘，但是使用的时候必须加载到内存中。压缩图片文件，使它们尽可能的小。（使用pngcrush工具把图片压缩为PNG格式，一种iOS应用偏爱的图片格式。）你可以使用NSPropertyListSerialization类以二进制的格式编写更小的property list文件。
对于设置大型数据集使用Core Data或者SQLite	如果应用操作大量结构化数据，应该使用Core Data或者SQLite数据库代替文件来进行数据的持久化。上述两种方式可以提供高效的方式管理大型数据集，而无需每次都将整个数据写入内存。
懒加载资源	除非真的需要，否则不要加载资源文件。预选获取资源文件可以节省时间，但实际上拖慢了应用的速度。另外，如果你最终不使用资源，加载它就是浪费内存。

明智的分配内存

表7-2 列出了在应用用提高内存使用率的技巧。

表7-2 分配内存的技巧

技巧	采取的行动
限制资源文件的大小	可以用小的资源文件就避免用大的。不要使用高分辨率图片，使用基于iOS设备的合适的尺寸。如果你必须使用大量资源文件，找到一种方式，只在某一时刻提供当时需要的文件的部分内容。例如，比起加载整个文件到内存中，使用mmap和munmap函数来映射文件的部分内容写入内存或从内存中删除。更多关于在内存中映射文件的信息，参见File-System Performance Guidelines。
避免无限问题集	无限问题集可能会要求大量数据的计算。如果这样，应用是不能够完成计算的。应用应该尽量避免这中情况出现，并问题工作在已知的内存限制内。关于ARC和内存管理的具体信息，参见Transitioning to ARC Release Notes。

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