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性能优化

性能优化

作者: coder_feng | 来源:发表于2021-06-30 10:47 被阅读0次

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 Graphic)

GPU(Graphics Processig Unit):图形处理器

纹理的渲染过程:

纹理渲染

在iOS中是双缓存冲机制,有前帧缓存,后帧缓存

屏幕成像原理

屏幕成像

卡顿产生的原因

卡顿产生

卡顿解决的主要思路

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-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能处理的最大纹理尺寸是4096*4096,一旦超过这个尺寸,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;

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;

尽量避免出现离屏喧染;

离屏喧染

在OpenGL中,GPU有2中渲染方式

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:离屏喧染,在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作

离屏喧染消耗性能的原因

需要创建新的缓冲区;

离屏喧染的整个过程,需要多次切换上下文环境,显示从当前屏幕(on-Screen)切换到离屏(off-Screen)渲染结束以后,将离屏缓冲区的渲染结果显示到屏幕上,有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.conerRadius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)

卡顿检测

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到主线程的RunLoop中,通过监听RunLoop切换的耗时,以达到监控卡顿的目的;

耗电的主要来源

耗电来源

耗电优化

尽可能降低CPU,GPU功耗;

少用定时器;

优化I/O操作;

尽量不要频繁写入少数据,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;

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;

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,如果一次性多下载一些,然后再慢慢显示。如果下载电子邮件,一次下载多封,不要一封一封下载;

定位优化

如果只是需要快速确定用户位置,最好用CLLocationManager的requestLocation方法,定位完成后会自动断电

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;

尽量降低定位精度,比如经历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系统会自动暂停位置更新;

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

APP的启动可以分为2种

冷启动(Cold Launch);从零开始启动APP

热启动(Warm Launch):App已经在内存中,在后台存活着,再次点击图标启动APP

APP启动时间的优化,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)

DYLD_PRINT_STATISTICS设置为1;

如果需要更详细的信息,那就将DYLD_PRINT_STATISTICS设置为1

APP的启动

app启动

APP的启动-dyld

dyld(dynamic link editor),Apple的动态连接器,可以用来装载Mach-O文件(可执行文件,动态库)

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,会通知Runtime进行下一步的处理

APP的启动-runtime

启动App时,runtime所做的事情有

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;

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

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;

所有的初始化工作结束后,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

按照不同的阶段

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(IPA)主要由可执行文件,资源组成

资源(图片,音频,视频等)

采取无损压缩

取出没有用到的资源:(https://github.com/tinymind/LSUnusedResources)

可执行文件瘦身

编译器优化

Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default设置为YES

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/)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

linkmap

考察点

你在项目中是怎么优化内存的?

优化你是从哪几方面入手的?

列表卡顿的原因可能有哪些?你平时是怎么优化的?

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