屏幕卡顿
CPU和GPU
CPU(Centeral 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
CPU 和 GPU 工作原理
CPU --计算–>GPU–渲染–>帧缓存–读取–>视频控制器–显示–>屏幕
iOS中是双缓存机制，有前帧缓存，后帧缓存
卡顿产生的原因
CPU处理渲染成像还未完成，GPU垂直同步信号VSync已经到达。因此GPU只能展示上一帧的画面，导致丢帧。
解决卡顿的主要思路
尽可能减少CPU、GPU资源损耗
按照60FPS的刷新帧率，每隔16ms就会有一次
VSync信号
卡顿优化 - CPU
尽量用轻量级的对象，例如不需要响应事件处理的地方，考虑用
CALayer替换UIView不要去频繁的调整UIView的相关属性，例如
frame、bounds、transform等尽量提前计算布局，在有需要的的时候一次性调整，不要多次修改属性
AutoLayout会比直接设置frame消耗更多CPU资源
图片的size最好刚好与UIimageView的size保持一致
使用多线程时，控制线程的最大并发量
尽量把耗时的操作，放在子线程操作
- 文本处理（尺寸计算、绘制）
[@"text" boundingRectWithSize:CGSizeMake(100,MAXFLOAT)] options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin attributes:nil context:nil];
- 图片处理（解码、绘制）
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];
imageView.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);
[imageView setImage:[UIImage imageNamed:@"xxxx"]];
[self.view addSubview:imageView];
[imageView setImage:[UIImage imageNamed:@"xxxx"]];
- (void)image
{
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];
imageView.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 56);
[self.view addSubview:imageView];
self.imageView = imageView;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 获取CGImage
CGImageRef cgImage = [UIImage imageNamed:@"***"].CGImage;
// alphaInfo
CGImageAlphaInfo alphaInfo = CGImageGetAlphaInfo(cgImage) & kCGBitmapAlphaInfoMask;
BOOL hasAlpha = NO;
if (alphaInfo == kCGImageAlphaPremultipliedLast ||
alphaInfo == kCGImageAlphaPremultipliedFirst ||
alphaInfo == kCGImageAlphaLast ||
alphaInfo == kCGImageAlphaFirst) {
hasAlpha = YES;
}
// bitmapInfo
CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrder32Host;
bitmapInfo |= hasAlpha ? kCGImageAlphaPremultipliedFirst : kCGImageAlphaNoneSkipFirst;
// size
size_t width = CGImageGetWidth(cgImage);
size_t height = CGImageGetHeight(cgImage);
// context 解码
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height, 8, 0, CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), bitmapInfo);
// draw
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), cgImage);
// get CGImage
cgImage = CGBitmapContextCreateImage(context);
// into UIImage
UIImage *newImage = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];
// release
CGContextRelease(context);
CGImageRelease(cgImage);
// back to the main thread
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = newImage;
});
});
}
优化卡顿 - GPU
由于GPU主要负责纹理的渲染所以我们优化的角度一般从图片图形开始
- 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4096*4096，一旦超过这个尺寸，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
/**
在OpenGL中，GPU有2种渲染模式
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
*/
// 触发离屏渲染的操作
// 光栅化
self.view.layer.shouldRasterize = YES;
// 遮罩
self.view.layer.mask
/** 圆角，
同时设置layer.maskToBounds = 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
但是iOS9已经优化了这个问题
*/
//self.view.layer.maskToBounds = YES;
//self.view.layer.cornerRadius= 10;
/**
阴影
layer.shadowXXX
如果设置了layer.shadowPath就不会产生离屏渲染了，不设置默认是环绕layer添加的
*/
卡顿检测
- 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阻塞了主线程造成的
- 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
image.png
主线程大部分的操作（比如点击事件的处理、view的绘制计算等等）都是在source0和source1之间，所以我们只要监控下结束休眠处理source1一直到绕回来处理source0这种所消耗的时间
LXDAppFluecyMonitor 卡顿检测工具（发现卡顿并且在控制台有输出监测到导致卡顿的方法调用栈）
耗电优化
尽可能降低CPU、GPU功耗
少用定时器Timer
-
优化I/O操作
- 尽量不要频繁的使用小数据，最好一次性批量写入
- 读写大量重要数据时，考虑使用
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（数据格式使用JSON，体积就会减少很多。还有现在有很多公司在用protocol buffers更小更快更简单）
- 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的下载。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，一次性下载多封，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的位置，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的位置，最好用
-
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
启动优化
- 启动分为两种：
- APP启动时间的优化
-
Xcode提供给我们一种分析启动时间的方式
image.png - 如果需要更详细的信息，那就将
DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS设置为1 - total time在400~500ms之间就相对来说是比较正常的
-
- APP冷启动阶段可以概括为3大阶段
- dyld
- runtime
- main函数
main函数之前所做的：
image.png
第一阶段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）
- 启动APP时，dyld所做的事情有
- 装载APP的可执行文件，同时会递归加载所有依赖的动态库
- 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
第二阶段 runtime
- 启动APP时，runtime所做的事情有
- 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
第三阶段 main
总结一下
- 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
- 并由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
优化方案
- 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++虚函数的数量
- Swift尽量使用Struct
- runtime
- 用
+initialize方法和dispatch_once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方法中按需加载
安装包瘦身
- 资源（图片、音频、视频等)
- 采取无损压缩: TinyPng、Squoosh
- 去除没用到的资源:LSUnusedResources
- 可执行文件瘦身
- 编译器优化
- 设置
Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default设置为YES（如果项目比较新的话，xcode这些设置是默认为YES的） - 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（收费，可试用30天）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
- 设置
- 编译器优化
