iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程

前言:
最近,小编在看戴铭老师的技术分享,感觉收获很多。基于最近的学习,小编总结了一些App启动优化上的知识点,并计划落地一系列App启动优化的文章。

目录如下:
iOS App启动优化(一)—— 了解App的启动流程
iOS App启动优化(二)—— 使用“Time Profiler”工具监控App的启动耗时
iOS App启动优化(三)—— 自己做一个工具监控App的启动耗时


本篇将介绍App的两种启动方式:“冷/热启动”、App完整启动流程以及“优化思路”。

一、“冷启动”与“热启动”

首先,我们先来区分两个启动的概念。

  • 冷启动:
    App点击启动前,此时App的进程还不在系统里。
    需要系统新创建一个进程分配给App。(这是一次完整的App启动过程)

  • 热启动:
    App在冷启动后用户将App退回后台,此时App的进程还在系统里。
    用户重新返回App的过程。(热启动做的事较少)

主要区别:

名称 区别
冷启动 启动时,App的进程不在系统里,需要开启新进程。
热启动 启动时,App的进程还在系统里,不需要开启新进程。

二、App的完整启动流程(冷启动流程)

主要分为三个阶段:

  1. main() 函数执行前(pre-main阶段)
  2. main() 函数执行后(从main函数执行,到设置self.window.rootViewController执行完成)
  3. 首屏渲染完成后(从self.window.rootViewController执行完成到didFinishLaunchWithOptions方法作用域结束)

(1)main函数执行前,系统会做的事:
  • 加载可执行文件。(App里的所有.o文件)

  • 加载动态链接库,进行rebase指针调整和bind符号绑定。

  • ObjCruntime初始化。
    包括:ObjC相关Class的注册、category注册、selector唯一性检查等。

  • 初始化。
    包括:执行+load()方法、用attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量等。

简单来说,
App启动后,首先,系统内核(Kernel)创建一个进程。
其次,加载可执行文件。(可执行文件是指Mach-O格式的文件,也就是App中所有.o文件的集合体)这时,能获取到dyld(dyld是苹果的动态链接器)的路径。
然后,加载dyld,主要分为4步:
1 . load dylibs:这一阶段dyld会分析应用依赖的dylib,找到其mach-o文件,打开和读取这些文件并验证其有效性,接着会找到代码签名注册到内核,最后对dylib的每一个segment调用mmap()
2 . rebase/bind:进行rebase指针调整和bind符号绑定。
3 . ObjC setup:runtime运行时初始化。包括ObjC相关Class的注册、category注册、selector唯一性检查等。
4 . Initializers:调用每个ObjC类与分类的+load方法,调用attribute((constructor))修饰的函数、创建C++静态全局变量。


(2)main函数执行后:

main函数执行后的阶段,指的是:从 main 函数执行开始,到 appDelegatedidFinishLaunchingWithOptions方法里首屏渲染相关方法执行完成。
即,从main函数执行到设置self.window.rootViewController执行完成的阶段。

  • 首屏初始化所需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;

main函数执行后

(3)首屏渲染完成后:

首屏渲染完成后的阶段,指的是:didFinishLaunchingWithOptions方法作用域
内执行首屏渲染后的所有方法执行。
即从设置self.window.rootViewControllerdidFinishLaunchWithOptions方法作用域结束。

这个阶段,首屏已经渲染完成。

需要做的事:

  • 初始化一些首屏展示不需要的功能。

  • 优化主线程,先处理会卡住主线程的方法,不能影响到用户的后续操作。


三、具体优化思路

用户能感知到的启动时长主要是在 “main函数执行前”“main函数执行后到首屏渲染完成”的阶段。

main函数执行前,优化思路如下:

(1)减少使用 +load() 方法
  • 方案一:如果可能的话,将+load中的内容,放到渲染完成后做。

  • 方案二:使用+initialize()的方法代替+load(),注意把逻辑移动到+initialize()时,要注意避免+initialize()的重复调用问题,可以使用dispatch_once()让逻辑只执行一次。

小知识点:+load()+initialize()两者的区别?
+load()方法会在main()函数调用前就调用,而+initialize()是在类第一次使用时才会调用。
+load方法的调用优先级: 父类 > 子类 > 分类,并且不会被覆盖,均会调用。
+load方法是在main() 函数之前调用,所有的类文件都会加载,包括分类也会加载。
+initialize方法的调用优先级:分类 > 子类,父类 > 子类。(父类的分类重写了+initialize方法会覆盖父类的+initialize方法)

(2)合并多个动态库

苹果公司建议使用更少的动态库,并且建议在使用动态库的数量较多时,尽量将多个动态库进行合并。数量上,苹果公司最多可以支持6个非系统动态库合并为一个。

(3)优化类、方法、全局变量

减少加载启动后不会去使用的类或方法;少用C++全局变量;

main函数执行后,优化方案如下:

(4)优化首屏渲染前的功能初始化

main函数执行后到首屏渲染完成前,只处理首屏渲染相关业务。
首屏渲染外的其他功能放到首屏渲染完成后去初始化。

(5)优化主线程耗时操作,防止屏幕卡顿。

首先检查首屏渲染前,主线程上的耗时操作。将耗时操作滞后或异步处理。
通常的耗时操作有:网络加载、编辑、存储图片和文件等资源。
针对耗时操作做相对应的优化即可。

最后,我是站在iOS业界巨人的肩膀上完成了App启动优化(一)、(二)、(三),感谢戴铭老师精彩的技术分享。
另附上,戴铭老师课程链接:《iOS开发高手课》

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,233评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,013评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,030评论 0 241
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,827评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,221评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,542评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,814评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,513评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,225评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,497评论 2 244
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,998评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,342评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,986评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,055评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,812评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,560评论 2 271
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,461评论 2 266

推荐阅读更多精彩内容