性能优化

作者: 纳兰沫 | 来源:发表于2019-12-17 17:38 被阅读0次

你在项目中是怎么优化内存的？

优化你是从哪几方面着手？

列表卡顿的原因可能有哪些？你平时是怎么优化的？

遇到tableView卡顿嘛？会造成卡顿的原因大致有哪些？

CPU 和 GPU

在屏幕成像的过程中，CPU和GPU起着至关重要的作用
- CPU（Central Processing Unit，中央处理器）
对象的创建和销毁、对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版、图片的格式转换和解码、图像的绘制（Core Graphics）
- GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）
纹理的渲染

image.png

在iOS中是双缓冲机制，有前帧缓存、后帧缓存

卡顿产生的原因

CPU GPU花费时间过长

解决思路

尽可能减少CPU GPU资源消耗

按照60FPS的刷帧率，每隔16ms就会有一次VSync信号

卡顿优化- CPU

1.尽量使用轻量级的对象 比如用不到事件处理的地方 可以考虑使用CAlayer来代替UIView
2.不要频繁的调用UIView的相关属性 比如frame、bounds、transform等属性，尽量减少不必要的修改
3.尽量提前计算好布局 在有需要的时候一次性调整对应的属性 不要多次修改属性
4.autolayout会比直接设置frame消耗更多的CPU资源
5.图片的size最好跟UIImageView的size保持一致
6.控制一下线程的最大并发数量
7.尽量把耗时的操作放到子线程
  a.文本处理(尺寸计算 绘制)
  b.图片处理(解码 绘制)

卡顿优化- GPU

1.尽量减少视图的数量和层次
2.尽量避免短时间内大量图片的显示，尽可能将多张图片合成一张进行显示
3.GPU能处理的最大纹理尺寸是4096x4096，一旦超过这个尺寸，就会占用CPU资源进行处理，所以纹理尽量不要超过这个尺寸
4.减少透明的视图（alpha<1），不透明的就设置opaque为YES
5.尽量避免出现离屏渲染

离屏渲染

渲染方式

- On-Screen Rendering：当前屏幕渲染，在当前用于显示的屏幕缓冲区进行渲染操作
- Off-Screen Rendering：离屏渲染，在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作

离屏渲染消耗性能的原因

- 需要创建新的缓冲区
- 离屏渲染的整个过程，需要多次切换上下文环境，先是从当前屏幕（On-Screen）切换到离屏（Off-Screen）；等到离屏
渲染结束以后，将离屏缓冲区的渲染结果显示到屏幕上，又需要将上下文环境从离屏切换到当前屏幕

哪里操作触发离屏渲染

a.光栅化，layer.shouldRasterize = YES
b.遮罩，layer.mask
c.圆角，同时设置layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大于0
  考虑通过CoreGraphics绘制裁剪圆角，或者叫美工提供圆角图片
d.阴影，layer.shadowXXX
  如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染

性能检测

平时所说的“卡顿”主要是因为在主线程执行了比较耗时的操作
可以添加Observer到主线程RunLoop中，通过监听RunLoop状态切换的耗时，以达到监控卡顿的目的

耗电优化

1.尽可能减少CPU GPU功耗
2.少用定时器
3.优化I/O操作
  a.尽量不要频繁写入小数据 最好批量一次性写入
  b.读取大量重要数据时 考虑用dispatch_io 其提供了基于GCD的异步操作文件I/O的API 用dispatch_io 系统会优化磁
盘访问
  c.数据量比较大时 建议使用数据库

网络优化

1.减少 压缩网络数据
2.如果多次请求的结果是相同的 尽量使用缓存
3.使用断点续传，否则网络不稳定时可能多次传输相同的内容
4.网络不可用的时候 不要尝试执行网络请求
5.让用户可以取消长时间运行或者速度很慢的网络操作 设置合理的超时时间
6.批量传输，比如:下载视频流时，不要传输很小的数据包，直接下载整个文件或者一大块一大块地下载。如果下载广告，一次性
多下载一些，然后再慢慢展示。如果下载电子邮件，一次下载多封，不要一封一封地下载

定位优化

1.如果只是需要快速确定用户位置，最好用CLLocationManager的requestLocation方法。定位完成后，会自动让定位硬件
断电
2.如果不是导航应用，尽量不要实时更新位置，定位完毕就关掉定位服务
3.尽量降低定位精度，比如尽量不要使用精度最高的kCLLocationAccuracyBest
4.需要后台定位时，尽量设置pausesLocationUpdatesAutomatically为YES，如果用户不太可能移动的时候系统会自动暂
停位置更新
5.尽量不要使用startMonitoringSignificantLocationChanges，优先考虑startMonitoringForRegion:

硬件检测优化

用户移动、摇晃、倾斜设备时，会产生动作(motion)事件，这些事件由加速度计、陀螺仪、磁力计等硬件检测。在不需要检测的
场合，应该及时关闭这些硬件

App的启动

启动类型

1.冷启动 从零开始启动APP
2.热启动 APP已经在内存中 在后台活着 再次点击图标启动APP

APP 启动时间的优化主要是针对冷启动进行优化

如何打印启动时间进行分析

- 通过添加环境变量可以打印出APP的启动时间分析（Edit scheme -> Run -> Arguments）
DYLD_PRINT_STATISTICS设置为1
- 如果需要更详细的信息，那就将DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS设置为1

冷启动的阶段

- dyld
- runtime
- main

冷启动的阶段.png

APP的启动 - dyld

dyld  Apple的动态链接器 可以用来装载Mach-O文件（可执行文件、动态库等）

dyld所做的事情

- 装载app的可执行文件 同时会递归加载所有依赖的动态库
- 当dyld把可执行文件 动态库都装载完毕后 会通知Runtime进行下一步操作

APP的启动 - Runtime

- 调用map_images进行可执行文件内容的解析和处理
- 在load_images中调用call_load_methods 调用所有Class 和 Category的+load方法
- 进行各种objc结构的初始化(注册objc类 初始化类对象等等)
- 调用C++静态初始化器和__attribute__((constructor))修饰的函数

可执行文件和动态库中所有的符号(Class，Protocol，Selector，IMP，…)都已经按格式成功加载到内存中，被runtime 所管理

APP的启动 - main

- APP的启动由dyld主导，将可执行文件加载到内存，顺便加载所有依赖的动态库
- 并由runtime负责加载成objc定义的结构
- 所有初始化工作结束后，dyld就会调用main函数
- 接下来就是UIApplicationMain函数，AppDelegate的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法

APP的启动优化

@dyld阶段
- 减少动态库、合并一些动态库（定期清理不必要的动态库）
- 减少Objc类、分类的数量、减少Selector数量（定期清理不必要的类、分类）
- 减少C++虚函数数量
- Swift尽量使用struct
@runtime阶段
用+initialize方法和dispatch_once取代所有的__attribute__((constructor))、C++静态构造器、ObjC的+load
@main
- 在不影响用户体验的前提下，尽可能将一些操作延迟，不要全部都放在finishLaunching方法中
- 按需加载

安装包瘦身

安装包主要由可执行文件资源文件组成

@资源（图片、音频、视频等）
  a.采取无损压缩
  b.去除没有用到的资源： [https://github.com/tinymind/LSUnusedResources](https://github.com/tinymind/LSUnusedResources)
@可执行文件瘦身
  a.编译器优化
    1.Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default设置为YES
    2.去掉异常支持，Enable C++ Exceptions、Enable Objective-C Exceptions设置为NO， Other C Flags添加-fno-exceptions
@利用AppCode（[https://www.jetbrains.com/objc/](https://www.jetbrains.com/objc/)）检测未使用的代码：菜单栏 -> Code -> Inspect Code
@编写LLVM插件检测出重复代码、未被调用的代码

LinkMap

生成LinkMap文件，可以查看可执行文件的具体组成