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降低能耗，优化启动速度：飞书 iOS 端的低端机启动实践
IOS
2023-10-15 06:50:11
导语
随着智能手机的普及，低端机市场规模日益庞大。然而，低端机的硬件性能往往有限，在处理复杂任务时容易出现卡顿、耗电等问题。对于一款即时通讯应用而言，启动速度和能耗至关重要，直接影响用户的体验和活跃度。本文将结合飞书 iOS 端启动优化的实践，探讨 QoS 对线程调度的影响，以及如何通过调整并发数来提升启动速度和降低能耗。
一、启动性能现状分析
为了解飞书 iOS 端在低端机上的启动性能现状，我们进行了以下分析：
- 使用 Xcode Instruments 工具对启动过程进行 Profiling。 结果显示，线程调度占用了大量时间，特别是创建和销毁线程的过程。
- 对不同机型的启动时间进行对比测试。 发现低端机的启动时间明显高于高端机，且与线程调度密切相关。
二、QoS 对线程调度的影响
为了优化线程调度，我们首先需要了解 QoS 对线程调度的影响。QoS（Quality of Service）是一种操作系统机制，用于控制线程的优先级和资源分配。iOS 系统提供了三种 QoS 等级：
- userInteractive: 最高优先级，适用于需要立即处理的任务，如用户交互。
- userInitiated: 中等优先级，适用于用户主动发起的任务，如网络请求。
- utility: 最低优先级，适用于后台任务，如数据处理。
通过设置线程的 QoS 等级，我们可以影响线程在 CPU 和内存资源上的调度策略。
三、优化线程调度策略
根据 QoS 对线程调度的影响，我们对飞书 iOS 端的线程调度策略进行了以下优化：
- 将非必要线程设置为 utility QoS 等级。 由于启动过程中存在大量后台任务，我们将其线程设置为 utility QoS 等级，降低其优先级。
- 合理控制并发数。 过多的并发线程会加剧线程调度压力，导致启动卡顿。我们通过实验和分析，找到了一个合理的并发数，既能保证启动速度，又能降低能耗。
- 优化线程创建和销毁策略。 线程创建和销毁会消耗大量的资源，我们优化了线程池的管理策略，减少不必要的线程创建和销毁操作。
四、优化效果评估
经过上述优化后，我们对飞书 iOS 端的启动性能进行了重新评估。测试结果表明：
- 启动时间大幅降低。 在低端机上，启动时间缩短了约 30%。
- 能耗显著下降。 由于降低了线程调度的压力，启动过程中的能耗也大幅下降了约 20%。
- 用户体验明显提升。 启动速度的提升和能耗的降低带来了更好的用户体验，用户反馈也更加正面。
五、总结
本文分享了飞书 iOS 端在低端机上的启动优化实践，重点探讨了 QoS 对线程调度的影响，以及如何通过调整并发数来提升启动速度和降低能耗。通过实践，我们发现不增加一行业务代码的情况下，优化线程调度策略即可显著提升启动性能，为用户带来更好的体验。
随着智能手机市场的不断发展，低端机仍将占据相当大的市场份额。对于一款即时通讯应用而言，启动速度和能耗至关重要，直接影响用户的体验和活跃度。本文的优化实践为其他开发者提供了有价值的参考，帮助他们提升低端机上的启动性能，为用户带来更好的体验。
