App启动速度的优化

通常,App的启动分为冷启动热启动

冷启动是指,App启动之前,进程不在系统内,需要重新创建一个进程分配给App启动的情况。是一次完整的启动过程。

热启动是指,App在冷启动后,用户将App退到后台,在App的进程还在系统里的情况下,用户重新启动进入App,这个过程做的事情非常少。

下述启动速度优化只针对App冷启动。

用户能感知到的启动慢,都是发生在主线程上的。在主线程上进行比较耗时的操作,自然会导致主线程慢。

一般而言,App的启动时间,是指用户点击App开始,到用户看到第一个界面之间的时间。

App的启动主要包括3个阶段:

1、main()函数执行前(点击App);
2、main()函数执行后(执行main()函数);
3、首屏渲染完成。

main()函数执行前

在main()函数执行前,系统做的事情主要有:

  • 加载可执行文件(App的.o文件的集合);
  • 加载动态链接库,进行rebase指针调整和bind符号绑定;
  • Objc运行时的初始处理,包括Objc相关类的注册、category注册、selector唯一性检查等;
  • 初始化,包括执行 +load() 方法、attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量。
    相应的,对于优化启动速度,这个阶段可以做的操作有:
  • 减少动态库加载。每个库本身都有依赖关系,苹果公司建议使用更少的动态库。如果动态库的数量较多,苹果公司建议尽量将多个动态库进行合并。最多可以支持 6 个非系统动态库合并为1个。
  • 减少加载启动后不使用的类或方法。
  • +load() 方法里的内容可以放到首屏渲染完成后再执行,或使用 +initialize() 方法替换掉。因为,在一个 +load() 方法里,进行运行时方法替换操作会带来 4 毫秒的消耗。
  • 减少 C++ 全局变量的数量。

main()函数执行后

这个阶段指的是从main()函数执行开始,到 appDelegate 的 didFinishLaunchingWithOptions 方法里首屏渲染相关方法执行完成。
首页的业务代码都是要在这个阶段,也即是首屏渲染前执行的,主要包括了:

  • 首屏初始化所需要的配置文件的读写操作;
  • 首屏列表大数据的读取;
  • 首屏渲染的大量计算等。
    相应的,应该从功能上梳理出哪些是首屏渲染的必要的初始化功能,那些是App启动必要的初始化功能,哪些是只需要在对应功能开始使用时才需要初始化的。将其分别放到合适的阶段执行。

首屏渲染完成后

这个阶段,主要完成的是,非首屏其他业务服务模块的初始化、监听的注册、配置文件的读取等。从函数上来看,这个阶段指的就是截止到 didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域内执行首屏渲染之后的所有方法执行完成。简单说,就是从渲染完成时开始,到 didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域结束。
这个阶段,用户已经能够看到App的首页信息了。所以如果没有卡住主线程的情况,优化优先级可以放到最后。

针对App启动速度的优化,可以从功能级别和方法级别进行。

功能级别的启动优化

功能级别的启动优化,就是要从main()函数执行后的这个阶段入手。
优化思路是:main()函数开始执行后到首屏渲染完成前只处理首屏相关的业务,其他非首屏业务的初始化、监听注册、配置文件读取等都放到首屏渲染完成后去处理。

方法级别的启动优化

这个过程需要做的,是检查首屏渲染完成前主线程上有哪些耗时的方法,将没必要的耗时方法滞后或异步处理,这类方法通常发生在计算大量数据的情况下,具体表现在加载、编辑、存储图片和文件等资源。

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