APP启动那点事

一般而言,App的启动时间指的是从用户点击App开始,到用户看到第一个界面之间的时间。总结来书,App的启动包括三个阶段:

  1. main()函数执行前;
  2. main()函数执行后;
  3. 首屏渲染完成后。

main()函数执行前

在 main() 函数执行前,系统主要会做下面几件事:

  • 加载可执行文件 (App 的 .o文件集合)
  • 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,包括可执行 +load()方法、attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量

对于这个阶段启动速度优化来说,可以做的事情如下

  • 减少动态库加载
  • 减少加载启动后不会去使用的类或者方法
  • +load() 方法里的内容可以放到首屏渲染完成后再执行,或者使用+initialize()方法替换掉
  • 控制 C++全局变量的数量

main() 函数执行之后

main() 函数执行后的阶段,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。

首页业务代码都是要在这个阶段,也就是首屏渲染前执行的,只要包括:

  • 首屏初始化所需配置文件的读写操作
  • 首屏列表数据的读取
  • 首屏渲染的大量计算等

很多时候我们会把各种初始化工作放到这个阶段执行,导致渲染完成滞后。我们应该从功能上梳理出哪些是首屏渲染必要的初始化功能,哪些是App启动必要的初始化功能,而哪些是只需要在对应功能开始使用时才需要初始化的。梳理完成后,将这些初始化功能分别放到适合的阶段进行。

首屏渲染完成后

首屏渲染后的这个阶段,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、配置文件的读取等等。从函数上来看,这个阶段值得就是截止到 didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域内执行首屏渲染之后的所用方法执行完成。简单来说这个阶段就是从渲染完成时开始,到 didFinishLaunchingWithOptions 方法作用域结束时结束。

对于App启动速度的优化我们可以从 功能级别和方法级别 去优化

功能级别的启动优化

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。

方法级别的启动优化

检查首屏渲染完成前主线程上有哪些耗时方法,将没有必要的耗时方法滞后或者异步执行。通常情况下,耗时较长的方法主要发生在计算大量数据的情况下,具体的体现是 加载、编辑、存储图片和文件等资源。

对App启动速度的监控,只要有两种手段

第一种方法是,定时抓取主线程上的方法调用堆栈,计算一段时间里各个方法的耗时。 Xcode 工具套件里自带的 Time Profile 就是采用这种方式。

第二种方法是,对 objc_msgSend 方法进行 hook 来掌握所有方法的执行耗时。

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