性能优化思路概括

一、性能优化相关涉及到的硬件

1、CUP（中央处理器）

  对象的销毁和创建、对象属性的调整、布局计算、文本计算、文本排版、图片格式的转换和解码 和 图像的绘制等。

2、GPU（图形处理器）

  纹理的渲染；
  Mac的缓存是分为前后帧缓存，可以增加处理速度。

处理流程

卡顿的原因：
  CPU计算之后，GPU进行渲染，如果计算和渲染的时间太长，在还没有处理完上一帧，下一帧出现，就会接着显示上一帧，就出现了掉帧的情况。
解决卡顿方法：
  尽量减少CUP和GUP的资源消耗，保证正常的流畅。我们屏幕显示，一般保证在一秒钟60帧，就不会产生卡顿的现象。

二、优化从哪些方面着手

CUP：

• 尽量用轻量级的对象，比如用不到的时间处理的地方，可以考虑使用CALayer取代UIView；
• 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；
• 尽量提前计算好布局，在有需要时一次性调整对应的属性，不要多次修改属性；
• Autolayout会比直接设置frame消耗更多的CUP资源；
• 图片的size最好刚好跟UIImageView的size保持一致；
• 控制一下线程的最大并发数量；
• 尽量把消耗耗时的操作放到子线程去做：
  • 文本处理（尺寸计算、绘制）；
  • 图片处理（解码、绘制）。很多第三方的框架，都是这样子做的。将UIImae转为CGImage，创建一个CGContextRef，把CGImage放到这个谓图上下文中。通过CGContextDrawImage画在谓图上。最后放到UIImage里，就完成了解码和绘制。

GPU：

• 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来显示；
• GPU能处理的最大尺寸是4096x4096,一旦超过这个尺寸，就会占用CPU的资源进行处理，所以纹理尽量不要超过这个尺寸。
• 尽量减少视图数量和层次；
• 减少透明的视图（alpha < 1）， 不透明的就设置opaque为YES；
• 尽量避免出现离屏渲染；
  • 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，从当前屏幕切换到离屏，等到离屏渲染结束后，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。

哪些操作会触发离屏渲染？

• 光栅化：layer.shouldRasterize = YES
• 遮罩：layer.mask\
• 圆角：同时设置layer.masksToBounds = YES 、layer.cornerRadius大于0
  • 如果你要设置圆角，可以通过CoreGraphics绘制裁剪圆角，或者叫美工提供圆角图片。
• 阴影：layer.shadowXXX
  • 如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染。

三、卡顿检查

• 平时我们所说的 “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Observe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；
  这里有一个三方的框架LXDAppFluecyMonitor大家可以尝试了解哈。

四、耗电的主要来源

• 尽可能降低CUP、GPU功耗
• 少用定时器
• 优化I/O操作
  • 尽量不要频繁写入小数据，最好批量一次性写入
  • 写入大量重要数据时，考虑用dispathch_io， 其提供了基本GCD的一部操作文件I/O的API，用dispathch_io系统会优化磁盘访问；
  • 数据量比较大的，建议使用数据库（比如SQLite、CoreData）
• 网络优化
  • 减少、压缩网络数据（XML体积比较大、JSON体积比较少）；
  • 如果多次请求的相同的，尽量使用缓存；
  • 使用断点续传，否则网络不稳定的时候可能会多次传输相同内容；
  • 网络不可用时，不要尝试执行网络请求；
  • 让用户可以取消长时间运行或者速度很慢的网络操作，设置合适的超时时间；（比如网络慢时，你加载数据有蒙版，用户就无法操作，一直在等待网络请求）
  • 尽量批量传输，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的下载。如果下载广告，一次性下载一些，然后再慢慢展示。如果下载电子邮件，一次性下载多封，不要一封一封的下载；
• 定位优化
  • 如果只是需要快速确定用户位置，最好使用CLLocationManager的requestLocation方法。定位完成后，会自动让定位硬件断电；
  • 如果你应用不是导航应用，尽量不要实时更新位置，定位完毕就关掉定位服务；
  • 尽量降低定位精度，比如：尽量不要使用精度最高的KCLLocationAccuracyBest；
  • 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，体统会自动暂停位置更新；

五、APP的启动

大致分为3个阶段：

• 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）；
• runtime：
• main：

启动APP时，dyld所做的事情有：

• 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，会通过Runtime进行下一步处理；

启动APP时，runtime所做的事情有：

• 顶用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__((contructor))修饰的函数；
  到此为止，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。

启动APP时，main所做的事情有：

• 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的启动分为2种：

• 冷启动：从零开始启动APP；
• 热启动：APP已经在内存中，在后台存活着，再次点击图标启动APP；

APP启动时间优化，主要是针对冷启动进行优化。
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）：

• name：DYLD_PRINT_STATISTICS value：1 （主要是main函数之前的消耗时间）
• 如果需要更详细的信息，将DYLD_PRINT_STATISTICS替换为DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS

一般启动时间在400毫秒内都是能接受的。

优化dyld、runtime、main

• dyld：
  • 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：
  • 用+initialize方法和dispathch_onec取代所有的__attrbute__((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，不要全部放在finishLaunching方法中；
  • 按需加载；

六、安装包瘦身

安装包主要包括：可执行文件、资源

• 可执行文件：
  • 编译器优化，比如：
    • Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default设置为YES；（新项目一般默认都是YES，只有老项目可能没有）
    • 去掉异常支持，Enable C++ Exceptions、Enable Objective-C Exceptions设置为NO，Other C Flags 添加-fno-exceptions ;（这个到 Build Settings 里面搜索）
  • 利用AppCode检测未使用代码：菜单栏 -> Code -> Inspect Code；
  • 编写LLVM插件检测重复代码、未被使用的代码；
• 资源：
  • 采取无损压缩；
  • 去除没有用到的资源：第三方库LSUnusedResources;