一、冷启动和热启动

• 冷启动：App 点击启动前，它的进程不在系统里，需要系统新创建一个进程分配给它启动的情况。这是一次完整的启动过程。
• 热启动：App在冷启动后用户将App退到后台，在App的进程还在系统里的情况下，用户重新启动进入App的过程，这个过程做的事非常的少。

简单来说，冷启动就是App被kill掉后，再点开；热启动就是按下home键后，再点开。

二、App启动慢的原因

用户之所以能感知到App启动慢，基本原因都是发生在主线程上。而主线程变慢的原因有很多，比如在主线程上执行了大文件的读写操作、在渲染周期中执行了大量计算等等。很多程序员都会将一些耗时比较严重的操作放到子线程中，用这样的方法来减少主线程上的阻塞问题，但是，有时候即使你把首屏显示之前的这些主线程好是问题解决了，启动时，还是会有些慢。那么我们就需要把启动过程中，所有耗时都找出来。

三、App启动

1.main()函数执行前;
2.main()函数执行后;
3.首屏渲染完成后。

1.在main()函数执行前，系统主要会做下面几件事：

• 加载可执行文件(App的.o文件的集合);
• 加载动态链接库，进行rebase指针调整和bind符号绑定;
• Objc运行时的初始处理，包括Objc相关类的注册、category注册、selector唯一性检查等;
• 初始化，包括了执行 +load()方法、attribute(constructor)修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量。

针对这个阶段，可以对启动速度做的优化有：

• 减少动态库的加载。每个库都有依赖关系，苹果公司建议使用更少的动态库，并且建议在使用动态库的数量较多时，尽量将多个动态库进行合并。数量上，苹果公司最多支持6个非系统动态库合并为一个;
• 减少加载启动后不会去使用的类或方法;
• +load()方法里的内容可以放到首屏渲染完成后再执行，或使用+initialize()方法替换掉。因为，在一个+load()方法里，进行运行时方法替换操作会带来4毫秒的消耗。不要小看这4毫秒，积少成多，执行+load()方法对启动速度的影响会越来越大;
• 控制C++全局变量的数量;

2.main()函数执行后

main()函数执行后的阶段，指的是从main()函数执行开始，到AppDelegate的didFinishlaunchingWithOptions方法里首屏渲染相关方法执行完成。
首页的业务代码都是在这个阶段执行的，也就是首屏渲染前执行，它主要包括了：

• 首屏初始化所需配置文件的读写操作;
• 首屏列表大数据的读取;
• 首屏渲染的大量计算等;

很多开发者都会把各种初始化工作放到这个阶段执行，导致渲染完成滞后。
而更加优化的工发方式，应该是：

从功能上梳理出哪些是首屏渲染必要的初始化功能，哪些是App启动必要的初始化功能，而哪些是只需要在对应功能开始使用时才需要初始化的。在梳理完之后，将这些初始化功能分别放到对应合适的阶段进行。

3.首屏渲染完成后

这个阶段主要完成的是：

非首屏其它业务服务模块的初始化、监听的注册、配置文件的读取等。

这个阶段就是从渲染完成时开始，到didFinishLaunchingWithOptions方法作用域结束时结束。
在这个阶段，用户已经能看到App的首页信息了，所以优化的优先级排在最后。但是，那些会卡住主线程的方法还是需要最优先处理的，不然还是会影响到用户后面的交互操作。
理解了App启动阶段需要完成的工作后，就可以从功能级别和方法级别来进行优化了。

4.功能级别的启动优化

这个阶段的启动优化，就是要从main()函数执行之后。
优化思路：

main()函数开始执行后到首屏渲染完成前，只处理首屏相关的业务，其它非首屏业务的初始化、监听注册、配置文件读取等都放到首屏渲染完成后去做

5.方法级别的启动优化

这一步主要是检查首屏渲染完成前，主线程上还有哪些耗时方法，将没必要的耗时方法滞后或异步执行。

四、App启动速度的监控

1.定时抓去主线程上的方法调用堆栈，计算一段时间里各个方法的耗时。

例如，xcode工具里自带的Time Profiler。
优点：开发成本低，能够快速集成到App中。
缺点：精度低。

• 定时间隔设置的长了，会漏掉一些方法，导致检查出来的耗时不精确。
• 定时间隔设置的短了，抓去对战这个方法本身调用过多也会影响整体耗时，导致结果不准确。

2.对objc_msgSend方法进行hook，来掌握所有方法的执行耗时。

hook的意思是，在原方法开始执行时，换成其它你指定的方法，或者在原有方法执行前后执行你指定的方法，来达到掌握和改变指定方法的目的。
优点：非常精确。
缺点：只能针对Object-C的方法。
当然对c方法和block也是有办法的，可以使用libffi的ffi_call来达成hook，但是编写和维护相关工具的门槛高。
在Object-C里，每个对象都会指向一个类，每个类都会有一个方法列表，方法列表里的每个方法都是由selector、函数指针和metadata组成的。
objc_msgSend就是在运行时根据对象和方法的selector去找到对应的函数指针，然后执行。
objc_msgSend是Object-C里方法执行的必经之路，因此它能够控制所有的Object-C的方法。
objc_msgSend是汇编语言写的，这样做的原因主要有：

• objc_msgSend的调用频次最高，在它上面进行性能优化能够提升整个App生命周期的性能。而汇编语言在性能优化上属于原子级优化，能够把优化做到极致。
• 其它语言难以实现未知参数跳转到任意函数指针的功能。

3.objc_msgSend方法的执行逻辑：

先获取对象对应类的信息，再获取方法缓存，根据方法的selector查找函数指针
经过异常错误处理后，最后跳到对应函数的实现

最后，有需要了解的可以去找戴铭老师的专栏课，耗时检查的完整代码请戳这里。