美文网首页QiShare文章汇总iOS底层iOS底层探究
iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程

iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程

作者: QiShare | 来源:发表于2019-10-17 17:11 被阅读0次

    级别:★☆☆☆☆
    标签:「iOS」「启动流程」「启动优化」
    作者: 647
    审校: QiShare团队


    前言:
    最近,小编在看戴铭老师的技术分享,感觉收获很多。基于最近的学习,小编总结了一些App启动优化上的知识点,并计划落地一系列App启动优化的文章。

    目录如下:
    iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程
    iOS App启动优化(二)—— 使用“Time Profiler”工具监控App的启动耗时
    iOS App启动优化(三)—— 自己做一个工具监控App的启动耗时


    本篇将介绍App的两种启动方式:“冷/热启动”、App完整启动流程以及“优化思路”。

    一、“冷启动”与“热启动”

    首先,我们先来区分两个启动的概念。

    • 冷启动:
      App点击启动前,此时App的进程还不在系统里。
      需要系统新创建一个进程分配给App。(这是一次完整的App启动过程)

    • 热启动:
      App在冷启动后用户将App退回后台,此时App的进程还在系统里。
      用户重新返回App的过程。(热启动做的事较少)

    主要区别:

    名称 区别
    冷启动 启动时,App的进程不在系统里,需要开启新进程。
    热启动 启动时,App的进程还在系统里,不需要开启新进程。

    二、App的完整启动流程(冷启动流程)

    主要分为三个阶段:

    1. main() 函数执行前(pre-main阶段)
    2. main() 函数执行后(从main函数执行,到设置self.window.rootViewController执行完成)
    3. 首屏渲染完成后(从self.window.rootViewController执行完成到didFinishLaunchWithOptions方法作用域结束)

    (1)main函数执行前,系统会做的事:
    • 加载可执行文件。(App里的所有.o文件)

    • 加载动态链接库,进行rebase指针调整和bind符号绑定。

    • ObjCruntime初始化。
      包括:ObjC相关Class的注册、category注册、selector唯一性检查等。

    • 初始化。
      包括:执行+load()方法、用attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量等。

    简单来说,

    App启动后,首先,系统内核(Kernel)创建一个进程。
    其次,加载可执行文件。(可执行文件是指Mach-O格式的文件,也就是App中所有.o文件的集合体)这时,能获取到dyld(dyld是苹果的动态链接器)的路径。
    然后,加载dyld,主要分为4步:
    1 . load dylibs:这一阶段dyld会分析应用依赖的dylib,找到其mach-o文件,打开和读取这些文件并验证其有效性,接着会找到代码签名注册到内核,最后对dylib的每一个segment调用mmap()
    2 . rebase/bind:进行rebase指针调整和bind符号绑定。
    3 . ObjC setup:runtime运行时初始化。包括ObjC相关Class的注册、category注册、selector唯一性检查等。
    4 . Initializers:调用每个ObjC类与分类的+load方法,调用attribute((constructor))修饰的函数、创建C++静态全局变量。


    (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 appDelegatedidFinishLaunchingWithOptions方法里首屏渲染相关方法执行完成。
    即,从main函数执行到设置self.window.rootViewController执行完成的阶段。

    • 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;

    main函数执行后
    (3)首屏渲染完成后:

    首屏渲染完成后的阶段,指的是:didFinishLaunchingWithOptions方法作用域
    内执行首屏渲染后的所有方法执行。
    即从设置self.window.rootViewControllerdidFinishLaunchWithOptions方法作用域结束。

    这个阶段,首屏已经渲染完成。

    需要做的事:

    • 初始化一些首屏展示不需要的功能。

    • 优化主线程,先处理会卡住主线程的方法,不能影响到用户的后续操作。


    三、具体优化思路

    用户能感知到的启动时长主要是在 “main函数执行前”“main函数执行后到首屏渲染完成”的阶段。

    main函数执行前,优化思路如下:

    (1)减少使用 +load() 方法
    • 方案一:如果可能的话,将+load中的内容,放到渲染完成后做。

    • 方案二:使用+initialize()的方法代替+load(),注意把逻辑移动到+initialize()时,要注意避免+initialize()的重复调用问题,可以使用dispatch_once()让逻辑只执行一次。

    小知识点:+load()+initialize()两者的区别?
    +load()方法会在main()函数调用前就调用,而+initialize()是在类第一次使用时才会调用。
    +load方法的调用优先级: 父类 > 子类 > 分类,并且不会被覆盖,均会调用。
    +load方法是在main() 函数之前调用,所有的类文件都会加载,包括分类也会加载。
    +initialize方法的调用优先级:分类 > 子类,父类 > 子类。(父类的分类重写了+initialize方法会覆盖父类的+initialize方法)

    (2)合并多个动态库

    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,苹果公司最多可以支持6个非系统动态库合并为一个。

    (3)优化类、方法、全局变量

    减少加载启动后不会去使用的类或方法;少用C++全局变量;

    main函数执行后,优化方案如下:

    (4)优化首屏渲染前的功能初始化

    main函数执行后到首屏渲染完成前,只处理首屏渲染相关业务。
    首屏渲染外的其他功能放到首屏渲染完成后去初始化。

    (5)优化主线程耗时操作,防止屏幕卡顿。

    首先检查首屏渲染前,主线程上的耗时操作。将耗时操作滞后或异步处理。
    通常的耗时操作有:网络加载、编辑、存储图片和文件等资源。
    针对耗时操作做相对应的优化即可。

    最后,我是站在iOS业界巨人的肩膀上完成了App启动优化(一)、(二)、(三),感谢戴铭老师精彩的技术分享。
    另附上,戴铭老师课程链接:《iOS开发高手课》


    推荐文章:
    iOS WKWebView的基本使用
    Swift 5.1 (4) - 集合类型
    iOS 解析一个自定义协议
    iOS13 DarkMode适配(二)
    iOS13 DarkMode适配(一)
    2019苹果秋季新品发布会速览
    申请苹果开发者账号的流程
    Sign In With Apple(一)

    相关文章

      网友评论

        本文标题:iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程

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