【學(xué)習(xí)總結(jié)】02 | App 啟動速度怎么做優(yōu)化與監(jiān)控？

1、前言

首先，我認(rèn)為學(xué)習(xí)總結(jié)，要有所總，所結(jié)，就是有歸納后，能用自己的話告訴別人！有所結(jié)，就是有所收獲輸出，一般我認(rèn)為是思維導(dǎo)圖，所以，每篇文章前，我都會先給出文章的腦圖：

iOS開發(fā)高手課-02-App啟動速度怎么做優(yōu)化與監(jiān)控？.png

2、正文

注意，本系列總結(jié)不會引用或提供原課程文章所有的內(nèi)容或代碼，只會作出思維導(dǎo)圖，需要學(xué)習(xí)可購買課程 《iOS開發(fā)高手課 - 極客時間》

本文作為第一篇，腦圖中包含了一些學(xué)習(xí)的方法論，這里就不展開了，具體可以查看 如何建立你自己的開發(fā)知識體系 | iHTCboy's blog

學(xué)習(xí)原則

授人以魚不如授人以漁

就想學(xué)習(xí)英語一樣，每一個字母都認(rèn)識，但是串聯(lián)起來就不認(rèn)識了。學(xué)習(xí)也一樣，可能整篇文章大家都看懂了，但是對于其中的詞語或句子，可能是不懂的，比如，rebase 指針、attribute((constructor))、selector 唯一性檢查、動態(tài)庫加載、ReactiveCocoa框架、抓取主線程調(diào)用棧、Mach-O、lazy 和 non-lazy 符號、rebind_symbol、等。或者，整篇文章都沒有看懂，但是每個字都認(rèn)識。

第一種情況，對于不認(rèn)識的關(guān)鍵字，在搜索引擎就能找到很多，只能說是懶或恐懼心態(tài)，讓你永遠(yuǎn)不去了解。第二種情況，一般多見于是抽象的文章，比如項目架構(gòu)、編程思想等，大家都懂 MVC/MVVM，就是說不出懂什么的感覺，這種情況，還是建議多廣義的學(xué)習(xí)，更多的實踐，很多東西，還是較難做到言傳，只能意會！

還有一種情況，我認(rèn)為就是文章大家都看懂了，也沒有什么疑問，但是忽略了一個面的概念，把問題想太簡單，不會把知識點串聯(lián)起來，不會觸類旁通、融會貫通。舉個例子，做過開發(fā)的都應(yīng)該知道單例模式，如果不知道，搜索引擎都能搜索出一堆教程，并且介紹了來由，用途等，大家就知了知了。操作系統(tǒng)任務(wù)管理器、回收站、文件系統(tǒng)是不是一個單例？數(shù)據(jù)庫連接池呢？生活中的例子，比如主席、CTO，對一個國家或一個公司，都是唯一的。

所以，第三種情況，目前來看大多數(shù)人看文章學(xué)習(xí)都達(dá)不到的層次，需要借助大量的閱讀或別人的傳授或指點，才能悟出來。所以，這就是我要說的，授人以魚不如授人以漁，盡自己最大的已知學(xué)習(xí)和分享，這是一件快樂的事~

啟動

  • 冷啟動
    App 點擊啟動前，它的進(jìn)程不在系統(tǒng)里，需要系統(tǒng)新創(chuàng)建一個進(jìn)程分配給它啟動的情況。這是一次完整的啟動過程。

  • 熱啟動
    App 在冷啟動后用戶將 App 退后臺，在 App 的進(jìn)程還在系統(tǒng)里的情況下，用戶重新啟動進(jìn)入 App 的過程，這個過程做的事情非常少。

文章中簡單的提到了冷啟動、熱啟動?？赡艽蠹乙彩且豢炊^。這個啟動其實是很重要的概念，不知道大家有沒有留意，汽車發(fā)動機(jī)的冷啟動和熱啟動、電腦的冷啟動和熱啟動？那么，手機(jī)是不是也有冷啟動和熱啟動？iOS有冷啟動和熱啟動，那么Android是不是也有冷啟動和熱啟動？那么App有冷啟動和熱啟動，那么微信的小程序是不是也有冷啟動和熱啟動？

答案是肯定的！它們都有！為什么呢？？？似乎所有的系統(tǒng)都有冷啟動和熱啟動！那么，冷啟動和熱啟動，那么對汽車的傷害更大嗎？冷啟動和熱啟動那個對性能損耗(消耗)更大呢？答案也是肯定的，是冷啟動！

我是希望通過這個例子，讓大家更加明白，一個簡單的概念，可能很普通，但是一定不要放過！那么，到這里，針對App 啟動速度怎么做優(yōu)化，冷啟動和熱啟動的重要性是不是自然而然就出來了，我們應(yīng)該關(guān)注 App的冷啟動和熱啟動，減少冷啟動，盡量讓App在后臺時能通過熱啟動打開。，怎么理解呢？對于 iOS，系統(tǒng)嚴(yán)管管控手機(jī)的內(nèi)存，當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存不足時，系統(tǒng)會全局發(fā)通知，讓大家把不要的內(nèi)存釋放出來，如果大家都不釋放，后臺的應(yīng)用就會被干掉，當(dāng)然前臺的應(yīng)用如果占用內(nèi)存超過閾值的話也會被干掉（kill）。所以，解決 App 啟動速度怎么做優(yōu)化，我們在寫代碼時，能注意到 App 內(nèi)存使用情況，節(jié)省內(nèi)存空間，減少不必要的內(nèi)存創(chuàng)建，及時的釋放內(nèi)存等，都是對優(yōu)化起到舉足輕重的作用。

以上，就是冷啟動和熱啟動，希望大家能感受到我一直說的觸類旁通、融會貫通的理念。

App的啟動主要包括三個階段

  1. main() 函數(shù)執(zhí)行前
  2. main() 函數(shù)執(zhí)行后
  3. 首屏渲染完成后

文章中說的內(nèi)容，這里就不打算詳細(xì)展開，簡單的看本文的思維導(dǎo)圖就可以，另外，文章中的很多細(xì)節(jié)的內(nèi)容，在后續(xù)的篇章中會慢慢的介紹，這里就不展開，否則說不完事，大家感興趣的，可以提前自行搜索，網(wǎng)絡(luò)上真的都有了！本文需要提的是，解答一下前面說的幾個有意思的問題

1、 +load() 方法和 +initialize() 方法

+load() 方法和 +initialize() 方法，大家都需要了解它們的區(qū)別和特性，這樣才能更好的做性能優(yōu)化。這里不作詳細(xì)介紹，網(wǎng)絡(luò)上能找到的，我這里不都不會說，除非值得注意的內(nèi)容。

2、 attribute((constructor)) 修飾的函數(shù)的調(diào)用

這個是C語言的函數(shù)屬性，有2種類型：__attribute__((constructor))和__attribute__((destructor))

1）函數(shù)屬性功能

`__attribute__ ((constructor))`：會使函數(shù)在 `main()函數(shù)`之前執(zhí)行

`__attribute__ ((destructor))`：會使函數(shù)在 `main()函數(shù)`之后執(zhí)行

2）功能范圍

函數(shù)屬性`__attribute__((constructor))`和`__attribute__((destructor))`在可執(zhí)行文件或者庫文件里都可以生效


3）與全局變量比較

全局變量對象的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)分別在`__attribute__((constructor))`和`__attribute__((destructor))`標(biāo)志的函數(shù)之前調(diào)用。

4）PRIORITY 優(yōu)先級

```
__attribute__((constructor(PRIORITY)))
__attribute__((destructor(PRIORITY)))
```

`__attribute__((constructor))` 按照優(yōu)先級小到大執(zhí)行，`__attribute__((destructor(PRIORITY)))` 則是從大到小執(zhí)行。

注意：
1、可執(zhí)行程序或庫文件都可以使用此屬性修飾函數(shù)
2、同一個可執(zhí)行程序或庫文件允許多個函數(shù)被修飾，執(zhí)行順序由代碼編寫順序或編譯鏈接順序有關(guān)

引用來源：函數(shù)屬性attribute((constructor))和attribute((destructor)) - tianmo2010的專欄

3、objc_msgSend 方法和 hook 內(nèi)容

hook的概率在很多的語言都有，因為安全和越獄等，針對 iOS 的 hook 網(wǎng)上也非常多，這里也不詳細(xì)說了，后面的章節(jié)如果有相關(guān)安全的在說吧。相信大家網(wǎng)絡(luò)上一定能找到很多資料！

4、怎樣獲取主線程調(diào)用棧？

相信有好奇心的同學(xué)，在閱讀文章時，一定對怎樣獲取主線程調(diào)用棧的問題產(chǎn)生興趣，但可能如果之前沒有接觸過，一定覺得太難了！根本找不到方向或者感覺！但是，你仔細(xì)想想，是不是真的這么難？沒有方向？其實并不是，只要搜索一下，網(wǎng)絡(luò)上也是一堆一堆的。當(dāng)然，你想通過一篇文章就掌握所有這些相關(guān)的知識，那可能不太現(xiàn)實！你一定要明白，不勞而獲永遠(yuǎn)是獲得最少的！，所以，還是要靠自己努力，另外，后續(xù)的章節(jié)還會有這方面的深入知識，到時候在解答吧。希望大家能利用自己的學(xué)習(xí)能力，習(xí)得不亦樂乎！

5、監(jiān)控耗時和耗時統(tǒng)計

這個問題也值得大家注意，后續(xù)章節(jié)在一起討論。

6、源碼閱讀

蘋果公司已經(jīng)開源了 Objective-C 的運(yùn)行時代碼。你可以在蘋果公司的開源網(wǎng)站，找到 objc_msgSend的源碼。

Facebook 開源了一個hook庫，可以在 iOS 上運(yùn)行的 Mach-O 二進(jìn)制文件中動態(tài)地重新綁定符號，這個庫叫 fishhook。

針對這種源碼，大多數(shù)人一定說，我看不懂！我看不懂！我看不懂！

這個，與下面這個問題相似，一起來回答吧

7、C語言、匯編語言 看不懂？！

看不懂？看不懂？看不懂？

有沒有發(fā)現(xiàn)，我們小時候也不懂中文，現(xiàn)在怎么就看懂了呢！學(xué)啊！學(xué)啊！學(xué)?。?/p>

怎么學(xué)？ 從入門到放棄??！怎么入門？

網(wǎng)絡(luò)上有很多優(yōu)秀的資源，大家如果真的感興趣，一定要主動去了解，一味地抗拒永遠(yuǎn)不會得到結(jié)果和答案。匯編語言入門教程 - 阮一峰的網(wǎng)絡(luò)日志 ，匯編語言入門學(xué)習(xí)就是這樣簡單，沒有看不懂，只有不看懂！

人生苦短，我們努力吧~

8、其它問題

其它的還有很多問題，這里就不一一指出，比如 Swift 有 main 函數(shù)嗎？希望大家 多疑問，多思考，多總結(jié)！，這樣成長更快啦~

3、總結(jié)

回到本文的主題，“App 啟動速度怎么做優(yōu)化與監(jiān)控？”，優(yōu)化，不知道大家是否還記得之前的第一篇文章說到的，不記得的可以回去看看。監(jiān)控的話，這里沒有詳細(xì)提到，因為性能監(jiān)控只是監(jiān)控系統(tǒng)的一小部分，后面的章節(jié)在細(xì)節(jié)展開吧。

這里先給出一個大綱，關(guān)于開發(fā)相關(guān)的工程優(yōu)化，因為這也是我們從 《iOS開發(fā)高手課 - 極客時間》 來，我們要干什么？到那里去呢？

  • 可以做什么？
  1. 工程優(yōu)化：代碼、規(guī)范、性能、AOP、日志
  2. 工程監(jiān)控：耗時、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、卡頓、崩潰、瘦身、耗電
  3. 工程效率：響應(yīng)式框架、函數(shù)式編程、APM、監(jiān)控系統(tǒng)
  4. 技術(shù)深研：RN、Flutter、小程序、動態(tài)化

很多知識點，大家現(xiàn)在看到這篇文章感覺一氣呵成，水到渠成的樣子，但是其實是一點一點的思考和觸想，可能有一個概念很久之前就有，但是怎么把這些知識串聯(lián)一起，確實是需要非常深厚的功能，才能做到。所以，本次系列，我只能說盡量自己的力量，因為我相信不管是后來者，還是以后的我，都一定超越現(xiàn)在的我！，所以，如果未來可以，可以在重寫此系列，也是一件令人愉快的事！

注：更多關(guān)于 iOS 開發(fā)和程序開發(fā)相關(guān)的內(nèi)容，可以查看此系列，目前還在連載中 【學(xué)習(xí)總結(jié)】iOS開發(fā)高手課 -- (連載中)| iHTCboy's blog，以上，希望對你有用！

參考

WWDC:

Article:


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