启动优化：探索 OC 底层原理
2023-10-11 16:14:58
深入探讨 OC 启动优化：从启动前到启动后
为什么 OC 启动优化很重要？
移动应用的启动速度直接决定了用户体验和留存率。OC 应用随着复杂度的增加，启动时间也变得越来越长。因此，对 OC 启动过程进行优化变得至关重要。
OC 启动过程剖析
OC 应用的启动过程可分为三个阶段：
- 启动前 (pre-main) ：Objective-C 运行时加载、类和方法注册等初始化过程。
- main 函数前 (pre-main) ：UIApplication 初始化、根视图控制器设置等必要系统操作。
- main 函数后 (post-main) ：应用运行阶段，用户可交互。
阶段一：启动前优化
缩短 dylib 加载时间
Dyld 是负责动态链接库加载的系统框架。优化 dylib 加载时间可以显著提升启动速度。开启 DYLD_PRINT_STATISTICS 环境变量，即可获取 dylib 加载时间信息，便于分析。
减少 Objective-C 类和方法注册
OC 运行时需要为每个类和方法进行注册。过多的注册会延长启动时间。使用静态库和减少不必要的类和方法引用可以减轻这一负担。
阶段二：main 函数前优化
异步初始化非关键任务
避免在 main 函数中执行非关键任务，将其移至后台线程异步执行，释放 main 线程资源，防止卡顿。
使用 GCD
GCD 提供了并行编程接口，可以将任务分散到多个线程中执行，合理使用 GCD 可以有效提升启动速度。
延迟加载第三方库
第三方库的初始化往往耗时较长，可以考虑延迟加载非必要的第三方库，直至应用启动完成后再进行初始化。
阶段三：main 函数后优化
避免阻塞主线程操作
主线程上的耗时操作会阻塞用户界面，导致卡顿。应尽量避免在 main 函数中进行耗时操作，将其移至后台线程。
使用懒加载
对于非关键性资源，如图像和数据，可以考虑使用懒加载机制。在需要时再加载这些资源，而不是在启动时一次性加载。
优化网络请求
网络请求是启动过程中的常见瓶颈。使用并行请求、缓存机制和内容压缩等技术可以有效优化网络请求性能。
iOS 提供的 Dyld 监测选项
iOS 提供了 DYLD_PRINT_STATISTICS 环境变量，开启后，Dyld 会在控制台中输出动态链接库的加载时间信息。开发者可以通过分析输出结果，识别耗时较长的 dylib，并针对性进行优化。
代码示例
使用 GCD 异步执行任务：
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 耗时任务
});
使用懒加载：
@property (nonatomic, strong) UIImage *image;
- (UIImage *)image {
if (!_image) {
_image = [UIImage imageNamed:@"image"];
}
return _image;
}
结论
OC 启动优化是一个系统性工程，需要从多个阶段入手。本文从启动前、main 函数前、main 函数后三个阶段剖析优化策略，并提供了具体的优化建议。借助 iOS 提供的 Dyld 监测选项，开发者可以深入分析启动过程中的耗时环节，有针对性地进行优化，从而显著缩短应用启动时间，提升用户体验。
常见问题解答
-
为什么 dylib 加载时间会影响启动速度？
dylib 加载需要花费时间进行内存分配和符号解析，这会阻碍应用进入 main 函数，延长启动时间。 -
如何识别耗时较长的 dylib？
开启DYLD_PRINT_STATISTICS环境变量，即可在控制台中获取 dylib 加载时间信息，识别耗时较长的 dylib。 -
如何减少 Objective-C 类和方法注册？
使用静态库并减少不必要的类和方法引用。 -
为什么非关键任务应异步执行？
在 main 函数中执行非关键任务会阻塞用户界面，导致卡顿。将其移至后台线程异步执行可以释放 main 线程资源。 -
延迟加载第三方库有哪些好处？
第三方库的初始化往往耗时较长。延迟加载可以避免在启动时进行不必要的初始化，从而缩短启动时间。
