概念
一般情况下,App的启动分为冷启动和热启动
- 冷启动的含义是App点击启动之前,它的进程不在系统里,需要系统新创建一个进程分配给它启动的情况。这是一次完整的启动过程。
- 热启动的含义是App在冷启动后将App退到后台,在App的进程还在系统里的情况下,用户重新启动进入App的过程,这个过程所做的事情非常少。
这里只讨论冷启动的启动优化
启动时都干了哪些事
用户能感觉到的启动慢,其实都发生在主线程上。而主线程慢的原因有很多,比如在主线程上执行了大文件读写、在渲染周期中执行了大量计算等。
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。总结来说,App的启动主要包括三个阶段:
- main()函数执行之前
- main()函数执行之后
- 首屏渲染完成后
main()函数执行之前
在main()函数执行之前,系统主要会做如下几件事情:
- 加载可执行文件(App的.o文件的集合)
- 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,包括了执行+load()方法、attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建c++静态全局变量
相应的,这个阶段对于启动速度优化来说,可以做的事情包括: - 减少动态库加载。每个库本身都有依赖关系,Apple建议使用更少的依赖库,并且建议在使用的动态库数量较多时,尽量将多个动态库进行合并。数量上,苹果公司建议最多使用6个非系统动态库。
- 减少加载启动后不会去使用的类或方法
- +load()方法里的内容可以等到首屏渲染完成后再执行,或者使用+initialize()方法替换掉。因为在一个+void()方法里,进行运行时方法替换操作会带来4毫秒的消耗。不要小看这4毫秒,积少成多,执行+load()方法对启动速度的影响会越来越大。
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。
首页的业务代码都是要在这个阶段,也就是首屏渲染前执行的,主要包括了:
- 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等
很多时候,开发者会把各种初始化工作都放到这个阶段执行,导致渲染完成滞后。更加优化的开发方式,应该是从功能上梳理出哪些事首屏渲染必要的初始化功能,哪些事App启动必要的初始化功能,而哪些事只需要在对应功能开始使用时才需要初始化的。梳理完之后,将这些初始化功能分别到合适的阶段去进行。
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。从函数上来看,这个阶段指的就是截止到didFinishLaunchingWithOptions方法作用域内支线首屏渲染之后所有方法执行完成。简单的说,这个阶段就是从渲染完成后开始,到didFinishLaunchingWithOptions方法作用域完成时结束。
这个阶段用户已经能看到App的首页信息了,所以优化的优先级排在最后。但是,那些会卡住主线程的方法还是需要最优先处理的,不然还是会影响到后面用户的交互操作。
怎么做
根据App启动阶段需要完成的工作,我们可以从功能级别和方法级别进行启动优化。
功能级别的启动优化
功能级别的启动优化,就是要从main()函数执行后的这个阶段下手。
优化的思路是: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去做。
方法级别的启动优化
经过功能级别的启动优化,也就是将非首屏业务所需的功能滞后以后,从用户点击App到看到首屏的时间将会有很大程度的缩短,也就达到了优化App启动速度的目的。
在这之后,我们需要进一步做的,是检查首屏渲染完成前主线程有哪些耗时方法,将没有必要的耗时方式滞后或异步执行。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,具体的表现就是加载、编辑、存储图片和文件等资源。