什么是庫 ?

庫就是程序代碼的集合，將N個文件組織起來，是共享程序代碼的一種方式。庫從本質(zhì)上來說是一種可執(zhí)行代碼的二進(jìn)制格式，可以被載入內(nèi)存中執(zhí)行。

庫的分類

• 開源庫：源代碼是公開的，可以看到每個實(shí)現(xiàn)文件（.m文件）的實(shí)現(xiàn)，例如GitHub上的常用的開源庫：AFNetworking、SDWebImage等；

• 閉源庫：不公開源代碼，是經(jīng)過編譯后的二進(jìn)制文件，看不到具體的實(shí)現(xiàn)。閉源庫又分為：靜態(tài)庫 和 動態(tài)庫

  1、linux中靜態(tài)庫和動態(tài)庫區(qū)別:

  庫從本質(zhì)上來說是一種可執(zhí)行代碼的二進(jìn)制格式，可以被載入內(nèi)存中執(zhí)行。庫分靜態(tài)庫和動態(tài)庫兩種。

  靜態(tài)庫：這類庫的名字一般是libxxx.a；利用靜態(tài)函數(shù)庫編譯成的文件比較大，因?yàn)檎麄€函數(shù)庫的所有數(shù)據(jù)都會被整合進(jìn)目標(biāo)代碼中，他的優(yōu)點(diǎn)就顯而易見了，即編譯后的執(zhí)行程序不需要外部的函數(shù)庫支持，因?yàn)樗惺褂玫暮瘮?shù)都已經(jīng)被編譯進(jìn)去了。當(dāng)然這也會成為他的缺點(diǎn)，因?yàn)槿绻o態(tài)函數(shù)庫改變了，那么你的程序必須重新編譯。

  動態(tài)庫：這類庫的名字一般是libxxx.so;相對于靜態(tài)函數(shù)庫，動態(tài)函數(shù)庫在編譯的時候 并沒有被編譯進(jìn)目標(biāo)代碼中，你的程序執(zhí)行到相關(guān)函數(shù)時才調(diào)用該函數(shù)庫里的相應(yīng)函數(shù)，因此動態(tài)函數(shù)庫所產(chǎn)生的可執(zhí)行文件比較小。由于函數(shù)庫沒有被整合進(jìn)你的程序，而是程序運(yùn)行時動態(tài)的申請并調(diào)用，所以程序的運(yùn)行環(huán)境中必須提供相應(yīng)的庫。動態(tài)函數(shù)庫的改變并不影響你的程序，所以動態(tài)函數(shù)庫的升級比較方便。

  2、iOS開發(fā)中靜態(tài)庫和動態(tài)庫區(qū)別:

  靜態(tài)庫和動態(tài)庫是相對編譯期和運(yùn)行期的：靜態(tài)庫在程序編譯時會被鏈接到目標(biāo)代碼中，程序運(yùn)行時將不再需要改靜態(tài)庫；而動態(tài)庫在程序編譯時并不會被鏈接到目標(biāo)代碼中，只是在程序運(yùn)行時才被載入，因?yàn)樵诔绦蜻\(yùn)行期間還需要動態(tài)庫的存在。

  靜態(tài)庫 好處：

  1. 模塊化，分工合作，提高了代碼的復(fù)用及核心技術(shù)的保密程度
  2. 避免少量改動經(jīng)常導(dǎo)致大量的重復(fù)編譯連接
  3. 也可以重用，注意不是共享使用

  動態(tài)庫 好處：

  1. 使用動態(tài)庫，可以將最終可執(zhí)行文件體積縮小，將整個應(yīng)用程序分模塊，團(tuán)隊合作，進(jìn)行分工，影響比較小

  2. 使用動態(tài)庫，多個應(yīng)用程序共享內(nèi)存中得同一份庫文件，節(jié)省資源

  3. 使用動態(tài)庫，可以不重新編譯連接可執(zhí)行程序的前提下，更新動態(tài)庫文件達(dá)到更新應(yīng)用程序的目的。

  4. 應(yīng)用插件化

  5. 軟件版本實(shí)時模塊升級

  6. 在其它大部分平臺上，動態(tài)庫都可以用于不同應(yīng)用間共享， 共享可執(zhí)行文件，這就大大節(jié)省了內(nèi)存。
     iOS平臺 在 iOS8 之前，蘋果不允許第三方框架使用動態(tài)方式加載，從 iOS8 開始允許開發(fā)者有條件地創(chuàng)建和使用動態(tài)框架，這種框架叫做 Cocoa Touch Framework。雖然同樣是動態(tài)框架，但是和系統(tǒng) framework 不同，app 中使用 Cocoa Touch Framework 制作的動態(tài)庫 在打包和提交 app 時會被放到 app main bundle 的根目錄 中，運(yùn)行在沙盒里，而不是系統(tǒng)中。也就是說，不同的 app 就算使用了同樣的 framework，但還是會有多份的框架被分別簽名，打包和加載。不過 iOS8 上開放了 App Extension 功能，可以為一個應(yīng)用創(chuàng)建插件，這樣主app和插件之間共享動態(tài)庫還是可行的。
     蘋果系統(tǒng)專屬的framework 是共享的（如UIKit）, 但是我們自己使用 Cocoa Touch Framework 制作的動態(tài)庫是放到 app bundle 中，運(yùn)行在沙盒中的

靜態(tài)庫和動態(tài)庫的存在的形式

• 靜態(tài)庫：以.a 和 .framework為文件后綴名。

• 動態(tài)庫：以.tbd(之前叫.dylib) 和 .framework 為文件后綴名。（系統(tǒng)直接提供給我們的framework都是動態(tài)庫！）

  理解：.a 是一個純二進(jìn)制文件，.framework 中除了有二進(jìn)制文件之外還有資源文件。 .a ，要有 .h 文件以及資源文件配合， .framework 文件可以直接使用。總的來說，.a + .h + sourceFile = .framework。所以創(chuàng)建靜態(tài)庫最好還是用.framework的形式

靜態(tài)庫和動態(tài)庫的區(qū)別

　不同點(diǎn)：

• 靜態(tài)庫在鏈接時，會被完整的復(fù)制到可執(zhí)行文件中，如果多個App都使用了同一個靜態(tài)庫，那么每個App都會拷貝一份，缺點(diǎn)是浪費(fèi)內(nèi)存。類似于定義一個基本變量，使用該基本變量是是新復(fù)制了一份數(shù)據(jù)，而不是原來定義的；

• 動態(tài)庫不會復(fù)制，只有一份，程序運(yùn)行時動態(tài)加載到內(nèi)存中，系統(tǒng)只會加載一次，多個程序共用一份，節(jié)約了內(nèi)存。類似于使用變量的內(nèi)存地址一樣，使用的是同一個變量；

  共同點(diǎn)：

• 靜態(tài)庫和動態(tài)庫都是閉源庫，只能拿來滿足某個功能的使用，不會暴露內(nèi)部具體的代碼信息

靜態(tài)庫的處理方式

• 對于一個靜態(tài)庫而言，其實(shí)已經(jīng)是編譯好的了,類似一個 .o 的集合 這里并沒有連接。在 build 的過程中只會參與鏈接的過程，而這個鏈接的過程簡單的講就是合并，并且鏈接器只會將靜態(tài)庫中被使用的部分合并到可執(zhí)行文件中去。相比較于動態(tài)庫，靜態(tài)庫的處理起來要簡單的多，具體如下圖：

  image.png

• 鏈接器會將所有.o用到的 global symbol 和 unresolved symbol 放入一個臨時表，而且是 global symbol 是不能重復(fù)的。

• 對于靜態(tài)庫的 .o , 連接器會將沒有任何 symbol 在 unresolved symbol table 的給忽略。

• unresolved symbol 類似 extern int test(); --- **.h **的 聲明?

• global symbol 類似 void test() { print("test")} -- .m 的 實(shí)現(xiàn)?

• 最后，鏈接器會用函數(shù)的實(shí)際地址來代替函數(shù)引用。

動態(tài)庫的處理方式

• 首先，對于動態(tài)庫而言其實(shí)分 動態(tài)鏈接庫 和 動態(tài)加載庫 兩種的，這兩個最本質(zhì)的區(qū)別還是加載時間。
  • 動態(tài)鏈接庫：在沒有被加載到內(nèi)存的前提下，當(dāng)可執(zhí)行文件被加載，動態(tài)庫也隨著被加載到內(nèi)存中。在 Linked Framework and Libraries 設(shè)置的一些 share libraries?！倦S著程序啟動而啟動】
  • 動態(tài)加載庫：當(dāng)需要的時候再使用 dlopen 等通過代碼或者命令的方式來加載?！驹诔绦騿又蟆?/li>
• 但是不論是哪種動態(tài)庫，相比較與靜態(tài)庫，動態(tài)庫處理起來要棘手的多。由于動態(tài)庫是動態(tài)的，所以你事先不知道某個函數(shù)的具體地址。因此動態(tài)鏈接器在鏈接函數(shù)的時候需要做大量的工作。

因?yàn)閯討B(tài)庫在鏈接函數(shù)需要做大量的工作，而靜態(tài)庫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)處理好了。所以單純的在所有都沒有加載的情況下，靜態(tài)庫的加載速度會更快一點(diǎn)。而在 iOS 開發(fā)中的『庫』(一) 提到的有所不妥，正確應(yīng)該是，雖然動態(tài)庫更加耗時，但是對于在加載過的share libraries不需要再加載的這個前提下，使用動態(tài)庫可以節(jié)省一些啟動時間。

• 而實(shí)現(xiàn)這個動態(tài)鏈接是使用了 Procedure Linkage Table (PLT)。首先這個 PLT 列出了程序中每一個函數(shù)的調(diào)用，當(dāng)程序開始運(yùn)行，如果動態(tài)庫被加載到內(nèi)存中，PLT 會去尋找動態(tài)的地址并記錄下來，如果每個函數(shù)都被調(diào)用過的話，下一次調(diào)用就可以通過 PLT 直接跳轉(zhuǎn)了，但是和靜態(tài)庫還是有點(diǎn)區(qū)別的是，每一個函數(shù)的調(diào)用還是需要通過一張 PLT。這也正是 sunny 所說的所有靜態(tài)鏈接做的事情都搬到運(yùn)行時來做了，會導(dǎo)致更慢 的原因。

從源代碼到app

當(dāng)我們點(diǎn)擊了 build 之后，做了什么事情呢？

• 預(yù)處理（Pre-process）：把宏替換，刪除注釋，展開頭文件，產(chǎn)生 .i 文件。
• 編譯（Compliling）：把之前的 .i 文件轉(zhuǎn)換成匯編語言，產(chǎn)生 .s文件。
• 匯編（Asembly）：把匯編語言文件轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼文件，產(chǎn)生 .o 文件。
• 鏈接（Link）：對.o文件中的對于其他的庫的引用的地方進(jìn)行引用，生成最后的可執(zhí)行文件（同時也包括多個 .o 文件進(jìn)行 link）。

相關(guān)動態(tài)庫和靜態(tài)庫的創(chuàng)建

• 創(chuàng)建iOS動態(tài)靜態(tài)庫

動態(tài)庫動態(tài)更新問題

能否動態(tài)庫的方式來動態(tài)更新AppStore上的版本呢？

framework本來是蘋果專屬的內(nèi)部提供的動態(tài)庫文件格式，但是自從2014年WWDC之后，開發(fā)者也可以自定義創(chuàng)建framework實(shí)現(xiàn)動態(tài)更新（繞過apple store審核，從服務(wù)器發(fā)布更新版本）的功能，這與蘋果限定的上架的app必須經(jīng)過apple store的審核制度是沖突的，所以含有自定義的framework的app是無法在商店上架的，但是如果開發(fā)的是企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用，就可以考慮嘗試使用動態(tài)更新技術(shù)來將多個獨(dú)立的app或者功能模塊集成在一個app上面?。ㄎ议_發(fā)的就是企業(yè)內(nèi)部使用的app，我們將企業(yè)官網(wǎng)中的板塊開發(fā)成4個獨(dú)立的app，然后將其改造為framework文件最終集成在一款平臺級的app當(dāng)中進(jìn)行使用，這樣就可以在一款app上面使用原本4個app的全部功能！）

**　　使用自定義的動態(tài)庫的方式來動態(tài)更新只能用在 in house(企業(yè)發(fā)布) 和develop 模式卻但不能在使用到 AppStore **因?yàn)樵谏蟼鞔虬臅r候，蘋果會對我們的代碼進(jìn)行一次 Code Singing，包括 app 可執(zhí)行文件和所有Embedded 的動態(tài)庫。因此，只要你修改了某個動態(tài)庫的代碼，并重新簽名，那么 MD5 的哈希值就會不一樣，在加載動態(tài)庫的時候，蘋果會檢驗(yàn)這個 hash 值，當(dāng)蘋果監(jiān)測到這個動態(tài)庫非法時，就會造成 Crash

iOS 如何使用 framework 來進(jìn)行動態(tài)更新！

重要參考文檔（一定要看）：

1. iOS 利用 Framework 進(jìn)行動態(tài)更新

談?wù)?Mach-O

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• 在制作 framework 的時候需要選擇這個 Mach-O Type.
• 為Mach Object文件格式的縮寫，它是一種用于可執(zhí)行文件，目標(biāo)代碼，動態(tài)庫，內(nèi)核轉(zhuǎn)儲的文件格式。作為a.out格式的替代，Mach-O提供了更強(qiáng)的擴(kuò)展性，并提升了符號表中信息的訪問速度。