之前公司的 UI 设计师和我们提过好几次启动时间的事情，当时在开发业务，所以没有时间去做这件事。最近发完版本，终于有时间搞一搞启动时间了。

一般而言，启动时间是指从用户点击 APP 那一刻开始到用户看到第一个界面这中间的时间。我们进行优化的时候，我们将启动时间分为 pre-main 时间和 main 函数到第一个界面渲染完成时间这两个部分。

为什么这么划分呢？大家都知道 APP 的入口是 main 函数，在 main 之前，我们自己的代码是不会执行的。而进入到 main 函数以后，我们的代码都是从

:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions;

开始执行的，所以很明显，优化这两部分的思路是不一样的。

为了方便起见，我们将 pre-main 时间成为 t1 时间，而将main 函数到第一个界面渲染完成这段时间称为 t2 时间。

01.磨刀不误砍柴工

我们先来看第一部分，也就是从 main 函数到第一个界面渲染完成这段时间。在开始之前，我们先来磨练一个我们自己的工具。

生活中，我们计量一段时间一般是用计时器。这里我们要想知道哪些操作，或者说哪些代码是耗时的，我们也需要一个打点计时器。用过 profile 的朋友都知道这个工具很强大，可以使用它来分析出哪些代码是耗时的。但是它不够灵活，我们来看一下我们的这个计时器应该怎么设计。

如上图所示，在时间轴上，我们从 start 开始打点计时，然后我们在第一个小红旗那里打了一个点，记录这段代码的耗时，然后又在第二个小红旗那里打了一个点，记录这中间代码的耗时。然后在结束的地方打一个点，然后把所有打点的结果展示出来。同时，我们为每段计时加上标注，用来区分这段时间是执行了什么操作花费的时间。这样一来，我们就能快速精准的知道究竟是谁拖慢了启动。

02.定位元凶

下面这张截图是贝聊老师端没有开始优化的耗时，因为涉及到公司具体的业务，所以我将部分信息加了遮挡。借助于我们的工具，我们可以定位任何一行代码的耗时。

我们看 t2 耗时那里，总共花费了 6.361 秒，这是从 didFinishLaunchingWithOptions 到第一个界面渲染出来花费的时间。从这个结果来看，我们的启动时间的优化已经到了刻不容缓的地步了。

再仔细分析一下上面的结果， t2 时间也分为了两个部分，didFinishLaunchingWithOptions 花了 4.010秒，第一个页面渲染耗时花了 2.531 秒。好，看样子大魔头住在 didFinishLaunchingWithOptions 这个方法里，另外，第一页面的渲染中也有不少问题。下面我们分别展开。

02.1.didFinishLaunchingWithOptions

上面说到大魔头住在 didFinishLaunchingWithOptions，现在我们仔细看一下 didFinishLaunchingWithOptions 方法里的代码耗时，有两行代码的耗时居然为一秒以上，而且耗时最多的居然有 1.620 秒之多。

其实 didFinishLaunchingWithOptions 方法里我们一般都有以下的逻辑：

初始化第三方 SDK

配置 APP 运行需要的环境

自己的一些工具类的初始化

...

02.2.第一个页面渲染

如果我们的 UI 架构是上面这样的话。然后我们在 AppDelegate 里写下这么一段代码：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {

NSLog(@"didFinishLaunchingWithOptions 开始执行");

self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];

BLTabBarController *tabBarVc = [BLTabBarControllernew];

self.window.rootViewController = tabBarVc;

[self.window makeKeyAndVisible];

NSLog(@"didFinishLaunchingWithOptions 跑完了");

returnYES;

}    

然后我们来到 BLTabBarController 里的 viewDidLoad 方法里进行它的 viewControllers 的设置，然后再进入到每个 viewController 的 viewDidLoad 方法里进行更多的初始化操作。那么你觉得从 didFinishLaunchingWithOptions 到最后显示展示的 viewController 的 viewDidLoad 这些方法的执行顺序是怎么样的呢？

下面是我写的一个 demo，用来展示加载的顺序：

1

2

3

4

2017-08-15 10:46:57.860 Demo[1404:325698] didFinishLaunchingWithOptions 开始执行

2017-08-15 10:46:57.862 Demo[1404:325698] 开始加载 BLTabBarController 的 viewDidLoad

2017-08-15 10:46:57.874 Demo[1404:325698] didFinishLaunchingWithOptions 跑完了

2017-08-15 10:46:57.876 Demo[1404:325698] 开始加载 BLViewController 的 viewDidLoad, 然后执行一堆初始化的操作

上面的情况是能保证我们不在 BLTabBarController 中操作 BLViewController 的 view，如果我们在BLTabBarController 中操作了 BLViewController 的 view 的话，那么调用顺序将会是这样：

2017-08-15 11:09:03.661 Demo[1458:349413] didFinishLaunchingWithOptions 开始执行

2017-08-15 11:09:03.663 Demo[1458:349413] 开始加载 BLTabBarController 的 viewDidLoad

2017-08-15 11:09:03.664 Demo[1458:349413] 开始加载 BLViewController 的 viewDidLoad, 然后执行一堆初始化的操作

2017-08-15 11:09:03.676 Demo[1458:349413] didFinishLaunchingWithOptions 跑完了

这是很可怕的一件事情，为什么呢？因为一般我们都把界面的初始化、网络请求、数据解析、视图渲染等操作放在了 viewDidLoad 方法里，这样一来每次启动 APP 的时候，在用户看到第一个页面之前，我们要把这些事件全部都处理完，才会进入到视图渲染阶段。

03.解决策略

上面分析了拖慢 t2 的两个因素，它们是 didFinishLaunchingWithOptions里面的初始化以及第一个页面渲染耗时。对于这两个不同的方面，我们的优化思路也是不一样的。

03.1.didFinishLaunchingWithOptions

对于 didFinishLaunchingWithOptions，这里面的初始化是必须执行的，但是我们可以适当的根据功能的不同对应的适当延迟启动的时机。对于我们项目，我将初始化分为三个类型：

日志、统计等必须在 APP 一起动就最先配置的事件

项目配置、环境配置、用户信息的初始化 、推送、IM等事件

其他 SDK 和配置事件

对于第一类，由于这类事件的特殊性，所以必须第一时间启动，仍然把它留在 didFinishLaunchingWithOptions 里启动。第二类事件，这些功能在用户进入 APP 主体的之前是必须要加载完的，所以我们可以把它放在第二批，也就是用户已经看到广告页面，再进行广告倒计时的时候再启动。第三类事件，由于不是必须的，所以我们可以放在第一个界面渲染完成以后的 viewDidAppear 方法里，这里完全不会影响到启动时间。

就这样，进行过这一轮优化以后，我们的 t2 事件就从 6 秒多 降到 2 秒多。

03.2.第一个页面渲染

我们的思路是这样的，用户点击 APP，我先尽快把广告页面加载出来。这样，用户就不会觉得启动慢了，同时我们可以在广告读秒的过程中进行第二批启动事件的加载，这个加载用户也感觉不到。但还没完，等会广告展示完，切到主 APP 的时候，如果一系列 viewDidLoad 里方法里有很多耗时的操作，那用户还是会感觉到卡顿。

所以对于第一个页面渲染的优化思路就是，先立马展示一个空壳的 UI 给用户，然后在 viewDidAppear 方法里进行数据加载解析渲染等一系列操作，这样一来，用户已经看到界面了，就不会觉得是启动慢，这个时候的等待就变成等待数据请求了，这样就把这部分时间转嫁出去了。

经过这两轮优化，我们的 t2 时间就从 6 秒多 变成了 0.1 秒不到，也即是总共砍掉了 6 秒多 的启动时间。

03.3.总结

为此，我专门建了一个类来负责启动事件，为什么呢？如果不这么做，那么此次优化以后，以后再引入第三方的时候，别的同事可能很直觉的就把第三方的初始化放到了 didFinishLaunchingWithOptions 方法里，这样久而久之， didFinishLaunchingWithOptions 又变得不堪重负，到时候又要专门花时间来做重复的优化。

下面是这个类的头文件：

/**

* 注意: 这个类负责所有的 didFinishLaunchingWithOptions 延迟事件的加载.

* 以后引入第三方需要在 didFinishLaunchingWithOptions 里初始化或者我们自己的类需要在 didFinishLaunchingWithOptions 初始化的时候,

* 要考虑尽量少的启动时间带来好的用户体验, 所以应该根据需要减少 didFinishLaunchingWithOptions 里耗时的操作.

* 第一类: 比如日志 / 统计等需要第一时间启动的, 仍然放在 didFinishLaunchingWithOptions 中.

* 第二类: 比如用户数据需要在广告显示完成以后使用, 所以需要伴随广告页启动, 只需要将启动代码放到 startupEventsOnADTimeWithAppDelegate 方法里.

* 第三类: 比如直播和分享等业务, 肯定是用户能看到真正的主界面以后才需要启动, 所以推迟到主界面加载完成以后启动, 只需要将代码放到 startupEventsOnDidAppearAppContent 方法里.

*/

#import NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface BLDelayStartupTool : NSObject

/**

* 启动伴随 didFinishLaunchingWithOptions 启动的事件.

* 启动类型为:日志 / 统计等需要第一时间启动的.

*/

+ (void)startupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions;

/**

* 启动可以在展示广告的时候初始化的事件.

* 启动类型为: 用户数据需要在广告显示完成以后使用, 所以需要伴随广告页启动.

*/

+ (void)startupEventsOnADTime;

/**

* 启动在第一个界面显示完(用户已经进入主界面)以后可以加载的事件.

* 启动类型为: 比如直播和分享等业务, 肯定是用户能看到真正的主界面以后才需要启动, 所以推迟到主界面加载完成以后启动.

*/

+ (void)startupEventsOnDidAppearAppContent;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

下面是 .m 文件，这里做了一层自动校验，如果 30 秒 以后，这些启动项有没有被启动的，就会在 DEBUG 环境下弹出警告信息。同时也会将那些没有启动的启动项进行启动。

#import "BLDelayStartupTool.h"

static BOOL _isCalledStartupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions = NO;

static BOOL _isCalledStartupEventsOnADTimeWithAppDelegate = NO;

static BOOL _isCalledStartupEventsOnDidAppearAppContent = NO;

const NSTimeInterval kBLDelayStartupEventsToolCheckCallTimeInterval = 30;

@implementation BLDelayStartupTool

+ (void)load {

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(kBLDelayStartupEventsToolCheckCallTimeInterval * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

[self checkStartupEventsDidLaunched];

});

}

+ (void)checkStartupEventsDidLaunched {

NSString *alertString = @"";

if(!_isCalledStartupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions) {

alertString = [alertString stringByAppendingString:@"AppDidFinishLaunching, "];

[self startupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions];

}

if(!_isCalledStartupEventsOnADTimeWithAppDelegate) {

alertString = [alertString stringByAppendingString:@"ADTime, "];

[self startupEventsOnADTime];

}

if(!_isCalledStartupEventsOnDidAppearAppContent) {

alertString = [alertString stringByAppendingString:@"DidAppearAppContent"];

[self startupEventsOnDidAppearAppContent];

}

if(alertString.length > 0) {

#if DEBUG

alertString = [alertString stringByAppendingString:@" 等延迟启动项没有启动, 这会造成应用奔溃"];

UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"注意"message:alertString delegate:nil cancelButtonTitle:@"好的"otherButtonTitles:nil];

[alertView show];

#endif

}

}

+ (void)startupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions {

_isCalledStartupEventsOnAppDidFinishLaunchingWithOptions = YES;

}

+ (void)startupEventsOnADTime {

_isCalledStartupEventsOnADTimeWithAppDelegate = YES;

}

+ (void)startupEventsOnDidAppearAppContent {

_isCalledStartupEventsOnDidAppearAppContent = YES;

}

@end

04. pre-main 时间

上面已经将 t2 时间处理好了，接下来看看 pre-main。

苹果为查看 pre-main 提供了支持，具体配置如下，配置的 key 为：DYLD_PRINT_STATISTICS。

还需要勾选下面这个选项：

然后再运行项目，Xcode 就会在控制台输出这部分 pre-main 的耗时：

Total pre-main time: 2.2 seconds (100.0%)

dylib loading time: 1.0 seconds (45.2%)

rebase/binding time: 100.05 milliseconds (4.3%)

ObjC setup time: 207.21 milliseconds (9.0%)

initializer time: 946.39 milliseconds (41.3%)

slowest intializers :

libSystem.B.dylib :   8.54 milliseconds (0.3%)

libBacktraceRecording.dylib :  46.30 milliseconds (2.0%)

libglInterpose.dylib : 187.42 milliseconds (8.1%)

beiliao : 896.56 milliseconds (39.1%)