APP性能优化

APP性能优化分：卡顿处理、耗电处理、安装包瘦身、APP启动四大方面。

1、卡顿处理

1.1、卡顿分析

APP导致卡顿，最终可以归结为：CPU和GPU处理不及时导致的：

1、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）。
2、GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）：纹理的渲染。

1、屏幕渲染逻辑：

在iOS中是双缓冲机制，有前帧缓存、后帧缓存。

2、APP屏幕成像原理：

3、卡顿产生的原因：

卡顿解决的主要思路：

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VSync信号。

1.2、卡顿优化

1、CPU 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。

1、文本处理（尺寸计算、绘制）
2、图片处理（解码、绘制）

2、GPU 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：

1、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。
2、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。

1、离屏渲染消耗性能的原因

1、需要创建新的缓冲区。
2、离屏渲染的整个过程，需要多次切换上下文环境。

1、先是从当前屏幕（On-Screen）切换到离屏（Off-Screen）。
2、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。
3、又需要将上下文环境从离屏切换到当前屏幕。

2、哪些操作会触发离屏渲染？

1、光栅化：layer.shouldRasterize = YES。
2、遮罩：layer.mask。
3、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。
4、阴影：layer.shadowXXX，如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染。

1.3、卡顿检测

1、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。
2、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。

2、耗电处理

2.1、好点主要来源

1、CPU处理，Processing
2、网络，Networking
3、定位，Location
4、图像，Graphics

2.2、耗电优化

1、少用定时器。
2、尽可能降低CPU、GPU功耗。
3、网络优化

1、减少、压缩网络数据。
2、如果多次请求的结果是相同的，尽量使用缓存。
3、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。
4、网络不可用时，不要尝试执行网络请求。
5、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。
6、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。

4、定位优化

1、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。
2、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。
3、尽量降低定位精度，比如尽量不要使用精度最高的kCLLocationAccuracyBest。
4、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。
5、尽量不要使用startMonitoringSignificantLocationChanges，优先考虑startMonitoringForRegion:。

5、优化I/O操作

1、尽量不要频繁写入小数据，最好批量一次性写入。
2、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。
3、数据量比较大的，建议使用数据库（比如SQLite、CoreData）。

6、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。

3、安装包瘦身

1、安装包（IPA）主要由可执行文件、资源组成
2、资源（图片、音频、视频等）

1、采取无损压缩
2、去除没有用到的资源： https://github.com/tinymind/LSUnusedResources

3、可执行文件瘦身

1、编译器优化

1、Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default设置为YES。
2、去掉异常支持，Enable C++ Exceptions、Enable Objective-C Exceptions设置为NO， Other C Flags添加-fno-exceptions。

2、利用AppCode（https://www.jetbrains.com/objc/）检测未使用的代码：菜单栏 -> Code -> Inspect Code。
3、编写LLVM插件检测出重复代码、未被调用的代码。
4、LinkMap：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： https://github.com/huanxsd/LinkMap

4、APP的启动

4.1、APP启动分类

APP的启动可以分为2种

1、冷启动（Cold Launch）：从零开始启动APP。
2、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。

4.2、APP启动时间分析

注意：这里所说的APP启动时间的分析，主要是针对冷启动进行分析和优化。
配置：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_DETAILS设置为1。

APP的冷启动可以概括为3大阶段

1、dyld
2、runtime
3、main

4.2.1、dyld 阶段

1、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）。
2、启动APP时，dyld所做的事情有：

1、装载APP的可执行文件，同时会递归加载所有依赖的动态库。
2、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。

4.2.2、runtime 阶段

启动APP时，runtime所做的事情有：

1、调用map_images进行可执行文件内容的解析和处理。
2、在load_images中调用call_load_methods，调用所有Class和Category的+load方法。
3、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。

4.2.3、main

1、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。
2、并由runtime负责加载成objc定义的结构。
3、所有初始化工作结束后，dyld就会调用main函数。
4、接下来就是UIApplicationMain函数，AppDelegate的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法

4.3、APP启动优化

1、dyld

1、减少动态库、合并一些动态库（定期清理不必要的动态库）。
2、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）。
3、减少C++虚函数数量。
4、Swift尽量使用struct。

2、runtime

1、用+initialize方法和dispatch_once取代所有的__attribute__((constructor))、C++静态构造器、ObjC的+load。

3、main

1、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。
2、按需加载。

5、问答拓展

1、你在项目中是怎么优化内存的？
2、优化你是从哪几方面着手？
3、列表卡顿的原因可能有哪些？你平时是怎么优化的？
4、遇到tableView卡顿嘛？会造成卡顿的原因大致有哪些？

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_38633659