一、卡顿优化
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 Graphics)GPU
(Graphics Processing Unit
,图形处理器)
纹理的渲染
下图展示视图如何显示
在iOS中是双缓冲机制,有前帧缓存、后帧缓存
屏幕成像原理
卡顿原因
因为CPU或者GPU所花费的时间过长,导致垂直信号来的时候,CPU计算或者GPU渲染未完成,从而掉帧。
卡顿解决
- (1) 尽可能减少
CPU、GPU
资源消耗 - (2) 按照
60FPS
的刷帧率,每隔16ms
就会有一次垂直同步VSync
信号
CPU优化
- 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
- 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 - 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CPU
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
尽量把耗时的操作放到子线程
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
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- 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
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
- 哪些操作会触发离屏渲染?
- 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RunLoop中,通过监听RunLoop状态切换的耗时,以达到监控卡顿的目的
二、耗电优化
耗电的主要来源
- 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,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。如果下载广告,一次性多下载一些,然后再慢慢展示。如果下载电子邮件,一次下载多封,不要一封一封地下载
- 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,会自动让定位硬件断电 - 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系统会自动暂停位置更新 - 尽量不要使用
startMonitoringSignificantLocationChanges
,优先考虑startMonitoringForRegion
- 如果只是需要快速确定用户位置,最好用
硬件优化
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
- runtime
- main
APP的启动 - dyld
dyld(dynamic link editor)
,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)
装载APP的可执行文件,同时会递归加载所有依赖的动态库,装载完毕后,会通知Runtime
进行下一步的处理
APP的启动 - runtime
- 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
**
总体来说,APP
的启动由dyld
主导,将可执行文件和所有依赖的动态库加载到内存后,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的启动优化
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
组合取代所有的__``**attribute**``((constructor))
、C++静态构造器、ObjC的+load
- 用
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 -
四、安装包瘦身
IPA 安装包构成
安装包(
IPA
)主要由可执行文件、资源组成
整理归类后大致如下: 可执行文件(Mach-O)
- 资源文件
- 图片:png、jpg、bundle、Assets.car 等
- xib、storyboard
- 其他资源:音视频、文本、网页等
- Framework
资源优化
- (图片、音频、视频等)采取无损压缩
去除没有用到的资源: LSUnusedResources
可执行文件瘦身
编译器优化
Strip Linked Product
、Make Strings Read-Only
、Symbols Hidden by Default
等参数设置为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 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
可借助第三方工具解析LinkMap文件: LinkMap