引言

在iOS开发领域,性能优化是一项至关重要且极具挑战性的工作。良好的性能优化不仅能显著提升用户体验,减少用户等待时间和操作卡顿,还能降低设备资源消耗,延长设备续航时间。而深入理解Objective - C底层机制则是进行高效性能优化的关键所在。本文将从多个角度、多个维度探讨iOS应用的性能优化方案,涵盖CPU、内存、磁盘I/O、网络、渲染、耗电、App卡顿、App启动、App瘦身等方面,同时结合具体例子详细阐述每个方案的实现原理和应用场景,并介绍如何对这些性能指标进行监测,包含具体的操作步骤和预期显示结果。

一、CPU性能优化

1.1 算法和数据结构优化

选择合适的算法和数据结构能够大幅减少CPU的计算量。例如,在需要频繁查找元素的场景中,使用NSDictionaryNSSet比使用NSArray更高效,因为NSDictionaryNSSet的查找操作时间复杂度为O(1),而NSArray的查找操作时间复杂度为O(n)。

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// 使用NSArray查找元素
NSArray *array = @[@1, @2, @3, @4, @5];
BOOL isFoundInArray = NO;
for (NSNumber *num in array) {
if ([num isEqualToNumber:@3]) {
isFoundInArray = YES;
break;
}
}

// 使用NSDictionary查找元素
NSDictionary *dictionary = @{@"key1": @1, @"key2": @2, @"key3": @3};
BOOL isFoundInDictionary = [dictionary objectForKey:@"key3"] != nil;

1.2 避免频繁的方法调用

频繁的方法调用会带来额外的CPU开销,特别是在循环中。可以将一些不变的计算结果提前计算好,避免在循环中重复计算。

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// 未优化的代码
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
CGFloat width = [UIScreen mainScreen].bounds.size.width;
// 使用width进行一些操作
}

// 优化后的代码
CGFloat screenWidth = [UIScreen mainScreen].bounds.size.width;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
// 使用screenWidth进行一些操作
}

1.3 多线程优化

合理使用多线程可以将一些耗时的操作放在后台线程执行,避免阻塞主线程,从而提高应用的响应性能。例如,在进行网络请求或大量数据处理时,可以使用GCD(Grand Central Dispatch)或NSOperationQueue。

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// 使用GCD进行异步网络请求
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 模拟网络请求
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
if (data) {
// 在主线程更新UI
}
});
});

1.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择CPU Usage模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,此时Instruments会开始收集应用的CPU使用数据。
  5. 在应用中进行一些操作,模拟用户的正常使用场景。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • CPU使用率图表:展示应用在不同时间点的CPU使用率,你可以看到CPU使用率的波动情况。如果某个时间段CPU使用率过高,可能意味着该时间段内有大量的CPU计算任务正在执行。
  • 线程活动列表:列出应用中所有线程的活动情况,包括线程的名称、状态、CPU使用率等。你可以通过查看线程的CPU使用率,找出占用CPU资源较多的线程。例如,如果发现某个自定义线程的CPU使用率一直很高,可能需要检查该线程中执行的代码是否存在性能问题。

二、内存性能优化

2.1 避免内存泄漏

内存泄漏会导致应用的内存占用不断增加,最终可能导致应用崩溃。常见的内存泄漏场景包括循环引用、未释放的对象等。可以使用Instruments工具来检测内存泄漏。

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// 循环引用示例
@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) void (^block)(void);
@end

@implementation MyClass
- (instancetype)init {
self = [super init];
if (self) {
self.block = ^{
// 这里会产生循环引用
[self doSomething];
};
}
return self;
}
@end

// 解决循环引用
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.block = ^{
__strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
if (strongSelf) {
[strongSelf doSomething];
}
};

2.2 合理使用缓存

缓存可以减少重复的计算和数据加载,从而降低内存和CPU的开销。例如,在图片加载场景中,可以使用NSCache来缓存已经加载过的图片。

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@interface ImageLoader : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSCache *imageCache;
@end

@implementation ImageLoader
- (instancetype)init {
self = [super init];
if (self) {
self.imageCache = [[NSCache alloc] init];
}
return self;
}

- (UIImage *)loadImageWithURL:(NSURL *)url {
UIImage *image = [self.imageCache objectForKey:url];
if (!image) {
// 从网络加载图片
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
image = [UIImage imageWithData:data];
if (image) {
[self.imageCache setObject:image forKey:url];
}
}
return image;
}
@end

2.3 及时释放不再使用的对象

在对象不再使用时,及时将其置为nil,以便系统能够及时回收内存。

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NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
// 使用array进行一些操作
array = nil; // 释放array占用的内存

2.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Allocations模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始记录应用的内存分配和释放情况。
  5. 在应用中进行一系列操作,模拟用户的正常使用流程。
  6. 操作结束后,点击停止按钮停止录制。

预期显示结果

  • 内存分配图表:展示应用在不同时间点的内存分配情况,包括对象的创建和销毁。你可以观察到内存的增长趋势,如果内存持续增长而没有相应的下降,可能存在内存泄漏问题。
  • 对象分配列表:列出应用中所有分配的对象,包括对象的类名、分配时间、占用内存大小等信息。通过查看这个列表,你可以找出占用内存较多的对象类型。例如,如果发现某个自定义的大数组对象一直存在且占用大量内存,可能需要检查该对象的使用和释放逻辑。
  • 内存泄漏检测结果:Instruments会标记出可能存在内存泄漏的对象。如果检测到内存泄漏,会在列表中显示泄漏对象的相关信息,你可以点击这些对象查看具体的堆栈信息,从而定位到泄漏的代码位置。

三、磁盘I/O性能优化

3.1 批量读写操作

频繁的磁盘读写操作会导致性能下降,可以将一些小的读写操作合并成批量操作,减少磁盘I/O的次数。

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// 未优化的代码
for (NSString *string in stringArray) {
[string writeToFile:filePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
}

// 优化后的代码
NSMutableString *combinedString = [NSMutableString string];
for (NSString *string in stringArray) {
[combinedString appendString:string];
}
[combinedString writeToFile:filePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

3.2 使用异步读写操作

使用异步读写操作可以避免阻塞主线程,提高应用的响应性能。可以使用GCD来实现异步读写操作。

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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSString *filePath = @"/path/to/file";
NSString *content = [NSString stringWithContentsOfFile:filePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
if (content) {
// 在主线程更新UI
}
});
});

3.3 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择File Activity模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始收集应用的磁盘I/O活动数据。
  5. 在应用中进行涉及磁盘读写的操作,如保存文件、读取配置等。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 磁盘I/O活动图表:展示应用在不同时间点的磁盘读写操作情况,包括读写的时间、读写的数据量等。你可以看到磁盘I/O的频率和数据量的变化。如果发现某个时间段内磁盘I/O非常频繁,可能需要优化该时间段内的读写操作。
  • 文件操作列表:列出应用进行的所有文件操作,包括文件的路径、操作类型(读或写)、操作时间、操作的数据量等信息。通过查看这个列表,你可以找出耗时较长或数据量较大的文件操作。例如,如果发现某个大文件的读取操作耗时过长,可能需要考虑优化文件的读取方式或使用缓存。

四、网络性能优化

4.1 减少网络请求次数

合并一些小的网络请求,减少网络连接的建立和断开次数,从而降低网络开销。例如,将多个小的数据请求合并成一个大的请求。

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// 未优化的代码
NSURL *url1 = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api1"];
NSURL *url2 = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api2"];
NSData *data1 = [NSData dataWithContentsOfURL:url1];
NSData *data2 = [NSData dataWithContentsOfURL:url2];

// 优化后的代码
NSURL *combinedURL = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api?param1=value1&param2=value2"];
NSData *combinedData = [NSData dataWithContentsOfURL:combinedURL];

4.2 压缩传输数据

对传输的数据进行压缩可以减少数据量,从而提高网络传输速度。例如,在发送JSON数据时,可以使用NSJSONSerialization将数据转换为JSON格式,并使用NSDatagzipData方法进行压缩。

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NSDictionary *dataDict = @{@"key1": @"value1", @"key2": @"value2"};
NSData *jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dataDict options:0 error:nil];
NSData *compressedData = [jsonData gzipData];

4.3 使用缓存机制

对于一些不经常变化的数据,可以使用缓存机制,避免重复的网络请求。例如,使用NSURLCache来缓存网络响应。

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NSURLCache *urlCache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:4 * 1024 * 1024 diskCapacity:20 * 1024 * 1024 diskPath:nil];
[NSURLCache setSharedURLCache:urlCache];

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com"];
NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad timeoutInterval:60.0];
NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
if (data) {
// 处理响应数据
}
}];
[task resume];

4.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Network模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始记录应用的网络请求情况。
  5. 在应用中进行网络相关的操作,如登录、获取数据等。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 网络请求列表:列出应用进行的所有网络请求,包括请求的URL、请求方法(GET、POST等)、请求时间、响应时间、请求数据大小、响应数据大小等信息。通过查看这个列表,你可以找出耗时较长或数据量较大的网络请求。例如,如果发现某个请求的响应时间过长,可能需要检查服务器端的性能或优化请求的参数。
  • 网络流量图表:展示应用在不同时间点的网络流量情况,包括上传和下载的数据量。你可以观察到网络流量的变化趋势,判断是否存在异常的流量高峰。如果发现某个时间段内网络流量突然增大,可能需要检查是否有不必要的网络请求或数据传输。

五、渲染性能优化

5.1 减少视图层级

复杂的视图层级会增加渲染的复杂度,导致性能下降。可以通过合并视图、减少不必要的视图嵌套等方式来简化视图层级。

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// 未优化的视图层级
UIView *view1 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
UIView *view2 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(10, 10, 80, 80)];
[view1 addSubview:view2];
UIView *view3 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 20, 60, 60)];
[view2 addSubview:view3];

// 优化后的视图层级
UIView *optimizedView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 20, 60, 60)];

5.2 避免离屏渲染

离屏渲染会消耗额外的CPU和GPU资源,导致性能下降。可以通过设置视图的属性来避免离屏渲染,例如,避免使用cornerRadiusmasksToBounds同时设置。

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// 可能导致离屏渲染的代码
UIView *view = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
view.layer.cornerRadius = 10;
view.layer.masksToBounds = YES;

// 优化后的代码
CAShapeLayer *shapeLayer = [CAShapeLayer layer];
shapeLayer.path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:view.bounds cornerRadius:10].CGPath;
view.layer.mask = shapeLayer;

5.3 异步绘制

对于一些复杂的绘制操作,可以使用异步绘制来避免阻塞主线程。可以使用UIGraphicsBeginImageContextWithOptionsUIGraphicsEndImageContext来实现异步绘制。

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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.bounds.size, NO, [UIScreen mainScreen].scale);
// 进行绘制操作
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
// ...
UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
});

5.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Core Animation模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始收集应用的渲染性能数据。
  5. 在应用中进行一些涉及界面渲染的操作,如滚动列表、切换视图等。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 帧率图表:展示应用在不同时间点的帧率情况,正常情况下帧率应该保持在60fps左右。如果帧率低于60fps,可能会出现卡顿现象。你可以观察帧率的波动情况,找出帧率下降的时间段和操作场景。
  • 离屏渲染检测结果:Instruments会标记出可能存在离屏渲染的视图。如果检测到离屏渲染,会在列表中显示相关视图的信息,你可以点击这些视图查看具体的堆栈信息,从而定位到产生离屏渲染的代码位置。
  • 视图层级分析:可以查看应用的视图层级结构,了解每个视图的大小、位置、透明度等属性。通过分析视图层级,你可以找出过于复杂的视图层级,进行优化。

六、耗电优化

6.1 减少不必要的后台任务

应用在后台运行时会消耗电量,因此应尽量减少不必要的后台任务。可以使用UIApplicationbeginBackgroundTaskWithName:expirationHandler:方法来管理后台任务,并在任务完成后及时结束。

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__block UIBackgroundTaskIdentifier backgroundTask = [application beginBackgroundTaskWithName:@"MyBackgroundTask" expirationHandler:^{
[application endBackgroundTask:backgroundTask];
backgroundTask = UIBackgroundTaskInvalid;
}];

// 执行后台任务
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 任务代码
[application endBackgroundTask:backgroundTask];
backgroundTask = UIBackgroundTaskInvalid;
});

6.2 优化网络请求

网络请求是耗电的主要原因之一,应尽量减少不必要的网络请求,并优化请求的频率和数据量。例如,使用缓存机制避免重复请求,合理设置请求的时间间隔等。

6.3 优化传感器使用

如果应用使用了传感器(如GPS、加速度计等),应合理使用传感器,避免长时间开启。例如,在不需要使用GPS时及时关闭,或者降低传感器的采样频率。

6.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Energy Log模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始监测应用的能耗情况。
  5. 在应用中进行各种操作,模拟用户的正常使用场景。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 能耗概述:显示应用在录制时间段内的总能耗情况,包括CPU、网络、传感器等方面的能耗占比。你可以通过这个概述了解应用的主要能耗来源。
  • 能耗详细数据:列出应用在不同时间点的各项能耗数据,如CPU使用率、网络流量、传感器使用情况等。通过查看这些详细数据,你可以找出能耗过高的时间段和操作场景。例如,如果发现某个时间段内GPS传感器的能耗过高,可能需要检查GPS的使用逻辑是否合理。

七、App卡顿优化

7.1 屏幕成像原理和卡顿产生的原因

屏幕成像的基本原理是CPU负责计算显示内容,如视图的布局、绘制等;GPU负责将CPU计算好的内容进行渲染,生成图像帧;然后将图像帧发送到屏幕进行显示。屏幕会按照固定的帧率(如60Hz)进行刷新,即每秒刷新60次。

卡顿产生的原因主要是CPU或GPU的处理时间过长,导致无法在屏幕刷新周期内完成图像帧的计算和渲染。例如,在主线程进行大量的计算或I/O操作,或者视图层级过于复杂导致渲染时间过长等。

7.2 优化方案

  • 避免在主线程进行耗时操作:将耗时的操作(如网络请求、数据处理等)放在后台线程执行,避免阻塞主线程。
  • 优化视图渲染:减少视图层级,避免离屏渲染,使用异步绘制等方法来提高渲染性能。
  • 优化数据加载:使用缓存机制,避免重复加载数据,同时优化数据加载的方式,减少加载时间。

7.3 通过CADisplayLink显示帧率

为了实时监测每个页面的帧率并根据帧率范围显示不同颜色,我们创建一个 FPSLabel 类,它继承自 UILabel,并利用 CADisplayLink 来实现该功能。

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#import <UIKit/UIKit.h>

@interface FPSLabel : UILabel

@end

@implementation FPSLabel {
CADisplayLink *displayLink;
NSUInteger frameCount;
NSTimeInterval lastTime;
}

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
self = [super initWithFrame:frame];
if (self) {
self.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
self.font = [UIFont systemFontOfSize:12];
self.backgroundColor = [UIColor colorWithWhite:0.0 alpha:0.7];
self.textColor = [UIColor whiteColor];
self.layer.cornerRadius = 5;
self.clipsToBounds = YES;

displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(tick:)];
[displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
lastTime = CACurrentMediaTime();
}
return self;
}

- (void)tick:(CADisplayLink *)link {
frameCount++;
NSTimeInterval currentTime = CACurrentMediaTime();
if (currentTime - lastTime >= 1.0) {
float fps = frameCount / (currentTime - lastTime);
frameCount = 0;
lastTime = currentTime;

UIColor *color;
if (fps > 55) {
color = [UIColor greenColor];
} else if (fps >= 50) {
color = [UIColor yellowColor];
} else {
color = [UIColor redColor];
}

self.textColor = color;
self.text = [NSString stringWithFormat:@"%.0f FPS", fps];
}
}

- (void)dealloc {
[displayLink invalidate];
}

@end

在每个页面的 viewDidLoad 方法中添加 FPSLabel

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#import "ViewController.h"
#import "FPSLabel.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];

FPSLabel *fpsLabel = [[FPSLabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(10, 10, 60, 20)];
[self.view addSubview:fpsLabel];
}

@end

7.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Core Animation模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始收集应用的帧率数据。
  5. 在应用中进行各种可能导致卡顿的操作,如快速滚动列表、切换复杂视图等。
  6. 操作完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 帧率变化图表:展示应用在操作过程中的帧率变化情况。如果帧率持续低于60fps,或者在某些操作时帧率急剧下降,说明可能存在卡顿问题。你可以根据帧率下降的时间点和操作场景,定位到可能导致卡顿的代码位置。例如,如果在快速滚动列表时帧率明显下降,可能需要检查列表的数据源加载和单元格渲染逻辑。

八、App启动优化

8.1 启动流程分析

App的启动过程主要分为冷启动和热启动。冷启动是指应用从完全关闭状态启动,需要进行一系列的初始化操作,如加载Mach - O文件、执行静态初始化代码、创建UI等;热启动是指应用在后台运行时被切换到前台,启动速度相对较快。

8.2 优化方案

  • 减少静态初始化代码:将一些不必要的静态初始化代码延迟到需要使用时再执行,减少启动时的初始化时间。
  • 优化Main函数之前的加载时间:可以通过精简Mach - O文件、减少动态库的加载等方式来优化Main函数之前的加载时间。
  • 异步加载数据:将一些不影响UI显示的数据加载操作放在后台线程执行,避免阻塞主线程。

8.3 通过dyld打印启动耗时

动态链接器(dyld)是负责在程序启动时加载和链接共享库的程序。我们可以借助环境变量 DYLD_PRINT_STATISTICS 来打印出 dyld 加载过程中的详细时间统计信息。

在 Xcode 中配置环境变量步骤如下:

  1. 选择你的项目 target。
  2. 切换到 Edit Scheme
  3. Run 配置的 Arguments 选项卡中,在 Environment Variables 部分添加一个新的变量,名称为 DYLD_PRINT_STATISTICS,值设置为 1

当你再次运行应用时,控制台会输出类似如下的启动耗时信息:

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dyld: loaded: /System/Library/Frameworks/Foundation.framework/Versions/C/Foundation
dyld: loaded: /System/Library/Frameworks/CoreGraphics.framework/Versions/A/CoreGraphics
dyld: total time: 1.234 seconds (100.0%)
dyld: total images loaded: 123
dyld: total segments mapped: 12, into 234 pages
dyld: total images loading time: 0.123 seconds (10.0%)
dyld: total dtrace DOF registration time: 0.012 seconds (1.0%)
dyld: total rebase fixups: 12345
dyld: total rebase fixups time: 0.023 seconds (1.9%)
dyld: total binding fixups: 1234
dyld: total binding fixups time: 0.034 seconds (2.8%)
dyld: total weak binding fixups time: 0.001 seconds (0.1%)
dyld: total redo shared cached bindings time: 0.002 seconds (0.2%)
dyld: total bindings lazily fixed up: 0 of 123
dyld: total initializer time: 0.890 seconds (72.1%)
dyld: total dtrace DIF registration time: 0.001 seconds (0.1%)
dyld: total termination time: 0.001 seconds (0.1%)

这些信息详细展示了 dyld 在加载过程中各个阶段所花费的时间,通过分析这些数据,你可以找出启动过程中的性能瓶颈,从而进行针对性的优化。

8.4 性能监测

操作步骤

  1. 打开Xcode,运行你的iOS应用。
  2. 选择Xcode -> Open Developer Tool -> Instruments
  3. 在Instruments模板选择界面,选择Launch Time模板。
  4. 点击红色录制按钮开始录制,Instruments会开始记录应用的启动时间。
  5. 等待应用启动完成。
  6. 应用启动完成后,点击停止按钮结束录制。

预期显示结果

  • 启动时间分解:显示应用启动过程中各个阶段的时间消耗,包括Main函数之前的加载时间、Main函数之后的初始化时间、UI显示时间等。通过查看这些时间消耗,你可以找出启动时间过长的阶段,进行针对性的优化。例如,如果发现Main函数之前的加载时间过长,可能需要检查Mach - O文件的大小和动态库的加载情况。
  • 启动时间趋势图:展示多次启动应用的时间变化趋势。如果启动时间逐渐变长,可能说明应用在启动过程中存在一些性能问题,需要进一步排查。

九、App瘦身

9.1 资源文件优化

  • 图片优化:使用合适的图片格式(如WebP),并对图片进行压缩处理,减少图片的大小。
  • 移除无用资源:通过工具(如LSUnusedResources)找出项目中未使用的资源文件,并将其移除。

9.2 代码优化

  • 移除无用代码:使用工具(如AppCode的Code Cleanup功能)找出项目中未使用的代码,并将其移除。
  • 减少第三方库的使用:只引入必要的第三方库,并对第三方库进行评估,选择体积较小的库。

9.3 性能监测

操作步骤

  1. 在Xcode中,选择Product -> Archive,对应用进行归档。
  2. 归档完成后,在Archives窗口中选择对应的归档文件。
  3. 点击Distribute App按钮,选择App Thinning Size Report
  4. 选择要分析的设备和配置,点击Next
  5. Xcode会生成App在不同设备和配置下的大小报告。

预期显示结果

  • App大小报告:显示App在不同设备和配置下的安装包大小、下载大小等信息。你可以对比优化前后的报告,查看App瘦身的效果。同时,报告中还会列出各个资源文件和代码模块的大小,帮助你找出占用空间较大的部分,进行针对性的优化。例如,如果发现某个图片资源占用空间过大,可以对其进行压缩或更换格式。

十、总结

iOS应用的性能优化是一个综合性的工作,需要从CPU、内存、磁盘I/O、网络、渲染、耗电、App卡顿、App启动、App瘦身等多个角度进行考虑。通过合理选择算法和数据结构、避免内存泄漏、优化磁盘I/O和网络请求、简化视图层级、减少不必要的后台任务等方法,可以显著提升应用的性能。同时,使用Instruments等工具进行性能分析和调试也是非常重要的,它可以帮助我们找出性能瓶颈并进行针对性的优化。希望本文介绍的性能优化方案能够对你在iOS开发中的性能优化工作有所帮助。

参考资料