美文网首页iOS面试题iOS学习专题
iOS启动优化(一)性能检测

iOS启动优化(一)性能检测

作者: 原来是泽镜啊 | 来源:发表于2020-08-06 16:17 被阅读0次

    前言:

    项目启动优化是每个APP都可以接入的技术,只不过针对不同的业务逻辑我们需要有不一样的解决方案,因为有大部分人的“优化”,是在处理自己放荡不羁的代码。

    既然这里我们要讨论启动优化,那么我们从启动检测开始。启动检测一般我们会以main函数作为分割点,main之前和main之后。

    main之前称为per-main 阶段。这个由dyld给你反馈应用的耗时。
    main之后由开发者自己检测。我们可以从main开始打点,到第一个页面显示为止。

    pre-main阶段检测

    main函数之前的检测苹果提供了支持,具体配置方式来来来!上图!

    • 首先进入Edit Scheme

    • 然后配置的 key 为:DYLD_PRINT_STATISTICS

    作为一个开发者,有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要,这是一个我的iOS交流群:413038000,不管你是大牛还是小白都欢迎入驻 ,分享BAT,阿里面试题、面试经验,讨论技术, 大家一起交流学习成长!

    推荐阅读

    iOS开发——最新 BAT面试题合集(持续更新中)

    ![image](https://img.haomeiwen.com/i2990730/ab04463ca0eef3c6.png?imageMogr2/auto-orient/strip|imageView2/2/w/1200/format/webp)
    
    • 然后我们再运行项目,该项目 pre-main 的耗时就会在控制台输出。
    Total pre-main time: 123.34 milliseconds (100.0%)
             dylib loading time:  46.83 milliseconds (37.9%)
            rebase/binding time:   3.01 milliseconds (2.4%)
                ObjC setup time:  18.58 milliseconds (15.0%)
               initializer time:  54.91 milliseconds (44.5%)
               slowest intializers :
                 libSystem.B.dylib :   5.00 milliseconds (4.0%)
       libBacktraceRecording.dylib :   9.43 milliseconds (7.6%)
        libMainThreadChecker.dylib :  17.72 milliseconds (14.3%)
      libViewDebuggerSupport.dylib :  20.72 milliseconds (16.8%)
    
    

    字段含义

    dylib loading time 动态库载入耗时

    载入动态库,这个过程中,会去装载app使用的动态库,而动态库之间有它自己的依赖关系,所以会消耗时间去查找和读取。
    系统的动态库,做了优化。所以从效率的角度来说,尽可能使用系统库。
    而对于开发者定义导入的动态库(dynamically linked shared library),则需要在花费更多的时间。Apple官方建议尽量少的使用自定义的动态库,或者考虑合并多个动态库,其中一个建议是当大于6个的时候,则需要考虑合并它们。
    在性能上出发将动态库编译成静态库也会优化这部分时间。

    rebase/binding time 修正符号和绑定符号耗时

    Rebase:在镜像(MachO文件)内部调整指针的指向,针对mach-o在加载到内存中不是固定的首地址(ASLR)这一现象做数据修正的过程。
    iOS4.3后引入了 ASLR ,MachO会被加载到随机地址,这个随机的地址跟代码和数据指向的旧地址会有偏差。dyld 需要修正这个偏差,做法就是将 dylib 内部的指针地址都加上这个偏移量。
    binding:将指针指向镜像(MachO文件)外部的内容,binding就是将这个二进制调用的外部符号进行绑定的过程。

    ObjC setup time OC类注册的耗时

    主要做以下几件事来完成Objc Setup:
    1、读取二进制文件的 DATA 段内容,找到与 objc 相关的信息
    2、注册 Objc 类,ObjC Runtime 需要维护一张映射类名与类的全局表。当加载一个 MachO 时,它定义的所有的类都需要被注册到这个全局表中;
    3、读取 protocol 以及 category 的信息,把category的定义插入方法列表 (category registration),
    这一步的优化。

    那么针对这上面三个步骤,我们可以优化的方案是,不刻意的去减少几个类,但是可以避免浪费。
    随着项目的不断迭代,很多模块和方法已经被废弃但是却一直留存在项目中,导致项目越来越臃肿。
    我们可以使用一些工具来查找项目中没有被用到的文件。从而达到优化。

    initializer time

    1、Objc的+load()函数
    2、C++的构造函数属性函数 形如attribute((constructor)) void DoSomeInitializationWork()
    我们能做的就是将不必须在+load方法中做的事情延迟到+initialize中。
    这是因为+load方法是在app启动的时候就被调用,而+initialize方法则是在Class第一次使用的时候才调用,相当于是懒加载了。可以把+load中的代码移到initialize中,并结合dispatch_once来防止重复调用。
    但是我们项目中只有在使用method swizzling的时候会在+load中调用方法。所以这一点也没什么好优化的。

    针对main函数之后的时间检测就通过打点记录。
    在main()、didFinishLaunchingWithOptions以及第一个页面的viewDidAppear中打点,进行记录,从而来计算Main函数之后的时间。

    调试三方应用

    文章的最后我想要补充一个小东西。就是三方应用的调试。因为既然我们可以检测到性能,那么看看别人的应用性能如何是一件不错的事情。废话不多说!

    • 首先创建一个空工程运行到真机上!(我们要利用这个工程的描述文件)

    • 然后我们需要一个脚本,脚本代码如下:

    # ${SRCROOT} 它是工程文件所在的目录
    TEMP_PATH="${SRCROOT}/Temp"
    #资源文件夹,我们提前在工程目录下新建一个APP文件夹,里面放ipa包
    ASSETS_PATH="${SRCROOT}/APP"
    #目标ipa包路径
    TARGET_IPA_PATH="${ASSETS_PATH}/*.ipa"
    #清空Temp文件夹
    rm -rf "${SRCROOT}/Temp"
    mkdir -p "${SRCROOT}/Temp"
    #----------------------------------------
    # 1\. 解压IPA到Temp下
    unzip -oqq "$TARGET_IPA_PATH" -d "$TEMP_PATH"
    # 拿到解压的临时的APP的路径
    TEMP_APP_PATH=$(set -- "$TEMP_PATH/Payload/"*.app;echo "$1")
    # echo "路径是:$TEMP_APP_PATH"
    #----------------------------------------
    # 2\. 将解压出来的.app拷贝进入工程下
    # BUILT_PRODUCTS_DIR 工程生成的APP包的路径
    # TARGET_NAME target名称
    TARGET_APP_PATH="$BUILT_PRODUCTS_DIR/$TARGET_NAME.app"
    echo "app路径:$TARGET_APP_PATH"
    
    rm -rf "$TARGET_APP_PATH"
    mkdir -p "$TARGET_APP_PATH"
    cp -rf "$TEMP_APP_PATH/" "$TARGET_APP_PATH"
    #----------------------------------------
    # 3\. 删除extension和WatchAPP.个人证书没法签名Extention
    rm -rf "$TARGET_APP_PATH/PlugIns"
    rm -rf "$TARGET_APP_PATH/Watch"
    #----------------------------------------
    # 4\. 更新info.plist文件 CFBundleIdentifier
    #  设置:"Set : KEY Value" "目标文件路径"
    /usr/libexec/PlistBuddy -c "Set :CFBundleIdentifier $PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER" "$TARGET_APP_PATH/Info.plist"
    #----------------------------------------
    # 5\. 给MachO文件上执行权限
    # 拿到MachO文件的路径
    APP_BINARY=`plutil -convert xml1 -o - $TARGET_APP_PATH/Info.plist|grep -A1 Exec|tail -n1|cut -f2 -d\>|cut -f1 -d\<`
    #上可执行权限
    chmod +x "$TARGET_APP_PATH/$APP_BINARY"
    #----------------------------------------
    # 6\. 重签名第三方 FrameWorks
    TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH="$TARGET_APP_PATH/Frameworks"
    if [ -d "$TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH" ];
    then
    for FRAMEWORK in "$TARGET_APP_FRAMEWORKS_PATH/"*
    do
    #签名
    /usr/bin/codesign --force --sign "$EXPANDED_CODE_SIGN_IDENTITY" "$FRAMEWORK"
    done
    fi
    #注入
    #yololib "$TARGET_APP_PATH/$APP_BINARY" "Frameworks/HankHook.framework/HankHook"
    
    

    这个脚本可以生成一个脚本文件,或者直接拷贝代码去配置!脚本中每个功能都写上了注释,不要无脑粘贴。

    • 在工程根目录下新建文件夹,并将脱壳的三方iPA包放进去(我们已微信为例)

      image
    • 给工程添加脚本

      image
    • 配置脚本并执行

      image

    接下来就可以将三方的应用运行到真机了。下面是微信的启动时间。pre-main大概1.1秒。

    image

    作为一个开发者,有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要,这是一个我的iOS交流群:413038000,不管你是大牛还是小白都欢迎入驻 ,分享BAT,阿里面试题、面试经验,讨论技术, 大家一起交流学习成长!

    推荐阅读

    iOS开发——最新 BAT面试题合集(持续更新中)

    相关文章

      网友评论

        本文标题:iOS启动优化(一)性能检测

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/ckcthktx.html