APP项目优化--启动速度优化篇

　　我们所开发的项目，随着线上功能逐渐稳定，导致项目启动速度越来越慢，而这又是用户对我们的项目给第一印象，所以启动速度变得尤为重要，如果启动速度缓慢，会造成比较严重的用户流失，所以，对启动速度的优化，将会成为我们后期开发工作中不可或缺的一部分。

　基础概念

　　冷启动：是指启动并没有进程在系统里，需要系统新创建一个进程供APP使用的启动情况

　　热启动：和冷启动对应，是APP的进程在系统里，用户重新启动进入APP的过程，如果把APP进程杀掉，然后立即重启，也属于热启动因为进程的缓存依然存在

　　其实，从用户可感知的维度去看呢，就是用户在手机桌面，点击APP图标，到APP启动图完全消失，首页第一帧渲染完成的过程。所以，本文我们就只展开说APP冷启动的流程和优化。

　　启动流程

　　总得来说APP启动主要包括三个阶段：

　　1、main()函数执行之前

　　2、main()函数执行之后

　　3、首屏渲染完成后

　　关于 APP 启动时间，主要由 pre-main 和 main 之后的时间组成，即总的启动时间 = main 之前加载的时间 + main 之后加载的时间。启动时间越接近 400ms 越好，并且最好控制在 20s 以内，不然系统会以为 APP 进入一个死循环，应用进程将会被系统强制杀除。

　　下面我们继续分别说一说这三个阶段系统都做了什么事情。

　main()函数执行前

　　在main()函数执行前，系统主要会做下面几件事：

1. 加载可执行文件(APP的.o文件的集合)，就是Mach-o文件，这个在后面会详细介绍
2. 加载动态链接库，进行rebase指针调整和bind符号绑定
3. 运行时的初始化工作，包括类的注册，category注册，selector唯一性的检查等
4. 执行+load()方法，attribute((constructor)) 修饰的函数的调用，创建 C++ 静态全局变量

　　pre-main的加载时间，可以通过添加环境变量DYLD_PRINT_STATISTICS的方式打印出来　　

 

　　运行的时候就可以打印出详细的pre-main的时间 

　　

　　可以看到main()方法之前的时间由dylib loading ,rebse/binding,ObjC setup和initializer四个耗时的部分组成。

　　所以，相对应这个阶段，我们可做的优化工作如下：

• 减少动态库加载。每个库本身都有依赖，系统会递归的加载所有依赖的动态库，所以苹果公司建议，尽量使用更少的动态库
• 减少无用的类、分类和方法
• +load()方法中的内容如非必要，可以放到首屏渲染完成之后再执行，或者放在+initialize() 方法中执行。因为一个+load()方法会带来4毫秒的消耗
• 控制C++ 静态全局变量的数量

　main()函数执行后

　　main()函数执行后，是指从main()函数开始，到appDelegate 的 didFinishLaunchingWithOptions 方法里首屏渲染相关方法执行完成的过程。

　　这个过程主要包括了：

1. 日志、统计
2. 配置APP运行需要的环境
3. 第三方SDK初始化

　　代码中，各种各样的初始化工作，全部都放在这个阶段去执行了，导致渲染缓慢。这里我们能做的优化工作是，从功能上梳理出来，到底哪些才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，其他只需要在对应模块功能使用前才需要初始化的工作，分别放在他们对应的合适的位置。

　　除此之外，使用 instrument 可以帮助我们进行分析didFinishLaunchingWithOptions中的耗时操作。

　首屏渲染完成后

　　到这个阶段，用户已经看到我们APP的首页，这个阶段，所做的事情是其他业务模块的一些初始化工作，也就是appDelegate 的 didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域结束的位置。

　　所以这个阶段的优化优先级比较低，但是还是要注意，那些会阻塞主线程的操作，以防影响用户后面的操作。

 

　优化工作

　　动态库加载方面

　　因为主要的动态库都是系统的动态库，而系统本身对其都有相应的优化处理，所以我们能做的只有去掉无用的系统动态库，或者一步到位直接删除掉Link Binary With Libraries中的所有系统动态库，改为自动link系统动态库

 

　　方法级别的优化

　　完成了功能级别的优化后，APP的启动速度应该已经有了一定程度的缩短，下面我们再继续从方法级别去做优化。

　　删除无用代码

　　当我们的项目日渐壮大，业务线交错的时候，也许已经有了很多无用的冗余代码在里面，我们可以使用AppCode分析检测项目代码。

　　检测完就需要手动移除无用代码了，但是注意检测结果并不十分准确，比如可能存在一些runtime映射的方法，也会被检测到，所以还是要人工再检查一遍，以防误删有用代码。

　　抽象重复代码

　　1、在iOS代码中可能会为同一个类写很多分类方法，由于参与开发同学较多，可能会导致方法重复，但是实际上运行起来只能有一个分类的方法被调用，这取决于哪个分类后被加载，然而编译的二进制代码中，两个方法应该是都存在的，这不仅会增加app体积，也会增加启动时间，所以应该杜绝这样的重复问题；

　　2、有很多地方可能是名字不同，但是函数的功能相同，这个不容易被发现，需要大家在写代码的过程中注意；

　　3、又或者两个函数名字比较接近，里面有很多相似的代码，这种情况下可以进行相同的代码的提取。