iOS优化计划

屏幕成像优化

iOS的首要优化任务需在屏幕成像方面下功夫，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

在iOS中是双缓冲机制，有前帧缓存、后帧缓存

屏幕成像过程
屏幕成像原理
卡顿产生的原因
如上图所示，HSync是先经由CPU计算过后给到GPU渲染形成新的一帧，VSync到来时就显示那一帧画面，但是如果VSync来到时那一帧还没渲染好，那就只能继续用上一帧的画面（新的一帧会留到下一次垂直信号的到来时再显示），这样就会造成卡顿的现象，俗称掉帧。
按照60FPS的刷帧率，每隔16ms就会有一次VSync信号

卡顿解决的主要思路：尽可能减少CPU、GPU资源消耗

CPU方面优化

1. 尽量用轻量级的对象，比如用不到事件处理的地方，可以考虑使用CALayer取代UIView
2. 不要频繁地调用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，在有需要时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最好刚好跟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
    * 文本处理（尺寸计算、绘制）
    * 图片处理（解码、绘制）

GPU方面优化

1. 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
2. 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
3. 尽量减少视图数量和层次
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

在OpenGL中，GPU有2种渲染方式

• 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

尽可能减少以下操作以减少离屏渲染

• 光栅化，layer.shouldRasterize = YES
• 遮罩，layer.mask
• 圆角，同时设置layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大于0（考虑通过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）

耗电优化

• 尽可能降低CPU、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
  • 读写大量重要数据时，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
  • 数据量比较大的，使用数据库

网络优化

• 减少、压缩网络数据
• 如果多次请求的结果是相同的，尽量使用缓存
• 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
• 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
• 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。

启动优化

APP启动时间的优化，主要是针对冷启动进行优化（冷启动：从零开始启动APP）

APP冷启动过程

APP的冷启动可以概括为3大阶段：

• 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）

runtime

• 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，不要一次性全部都加载（例如首页模块）

设计模式优化

• 建议使用MVVM模式：View和Model互不依赖，都经由ViewModel进行联动，ViewModel负责Model的加载和View需要的其他数据的处理，并将其内容展示到View上。

• 项目架构使用分层设计

  
  分层设计