iOS-APP启动完成过程，以及耗时优化

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-10-03 08:40 21阅读 0赞

#### 一、APP启动完成过程 ####

**1、解析Info.plist**

加载相关信息，例如如闪屏

沙箱建立、权限检查

**2、Mach-O加载**

（1）Mach-O格式全称为Mach Object文件格式的缩写

（2）Mach-O文件类型分类：  
1.Executable:应用可执行的二进制文件，如.m/.h文件经过编译后会生成对应的Mach-O文件  
2.Dylib Library:动态链接库  
3.Static Library:静态链接库  
4.Bundle:不能被链接 Dylib，只能在运行使用dlopen()加载  
5.Relocatable Object File:可重定向文件类型

（3）Mach-O文件结构  
参考苹果官方文档，Mach-O文件结构由Header,Load Commands,Data三部分组成

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如果是胖二进制文件，寻找合适当前CPU类别的部分

加载所有依赖的Mach-O文件（递归调用Mach-O加载的方法）

定位内部、外部指针引用，例如字符串、函数等

执行声明为\_\_attribute\_\_((constructor))的C函数

加载类扩展（Category）中的方法

C++静态对象加载、调用ObjC的 +load 函数

**3、程序执行**

（1）main函数

（2）执行UIApplicationMain函数

1、创建UIApplication对象

2、创建UIApplicationDelegate对象并复制

3、读取配置文件info.plist，设置程序启动的一些属性，(关于info.plist的内容可网上搜索下)

4、创建应用程序的Main Runloop循环

（3）UIApplicationDelegate对象开始处理监听到的事件

1、程序启动成功之后，首先调用application:didFinishLaunchingWithOptions:方法,  
　　如果info.plist文件中配置了启动storyboard文件名，则加载storyboard文件。

如果没有配置，则根据代码来创建UIWindow--->UIWindow的rootViewController-->显示

#### 二、影响性能因素 ####

**1、main()函数之前耗时的影响因素**  
动态库加载越多，启动越慢。  
ObjC类越多，启动越慢  
C的constructor函数越多，启动越慢  
C++静态对象越多，启动越慢  
ObjC的+load越多，启动越慢

**2、main()函数之后耗时的影响因素**  
执行main()函数的耗时  
执行applicationWillFinishLaunching的耗时  
rootViewController及其childViewController的加载、view及其subviews的加载

#### 三、耗时优化 ####

进入 main() -> UIApplicationMain -> 初始化回调 -> 显示UI。

iOS 的 App 启动时长大概可以这样计算：

t(App 总启动时间) = t1(main 调用之前的加载时间) + t2(main 调用之后的加载时间)。

t1 = 系统 dylib(动态链接库)和自身 App 可执行文件的加载。

t2 = main 方法执行之后到 AppDelegate 类中的 application:didFinishLaunchingWithOptions:方法执行结束前这段时间，主要是构建第一个界面，并完成渲染展示。

**1、在 t1 阶段加快 App 启动的建议：**

尽量使用静态库（.a和.framework（开发者自己创建的）），减少动态库（动态库形式：.dylib和.framework（系统的））的使用，动态链接比较耗时。

.a是纯二进制文件， .framework除了二进制文件还包含头文件和资源文件  
.a不能直接使用，需要头文件(.h)配合；framework可直接使用  
.a + .h + source = .framework  
如果要用动态库，尽量将多个 dylib 动态库合并成一个。  
尽量避免对系统库使用 optional linking，如果 App 用到的系统库在你所有支持的系统版本上都有，就设置为 required，因为 optional 会有些额外的检查。  
减少 Objective-C Class、Selector、Category 的数量。可以合并或者删减一些 OC 类。  
删减一些无用的静态变量，删减没有被调用到或者已经废弃的方法。  
将不必须在 +load 中做的事情尽量挪到+initialize中，+initialize 是在第一次初始化这个类之前被调用，+load 在加载类的时候就被调用。尽量将+load里的代码延后调用。  
尽量不要用 C++ 虚函数，创建虚函数表有开销。  
不要使用 \_\_atribute\_\_((constructor)) 将方法显式标记为初始化器，而是让初始化方法调用时才执行。比如使用 dispatch\_once()，pthread\_once() 或 std::once()。  
在初始化方法中不调用 dlopen()，dlopen() 有性能和死锁的可能性。  
在初始化方法中不创建线程。

**2、在 t2 阶段加快 App 启动的建议：**

尽量不要使用 xib/storyboard，而是用纯代码作为首页 UI。  
如果要用 xib/storyboard，不要在 xib/storyboard 中存放太多的视图。  
对application:didFinishLaunchingWithOptions:里的任务尽量延迟加载或懒加载。  
不要在 NSUserDefaults 中存放太多的数据，NSUserDefaults 是一个 plist 文件，plist 文件被反序列化一次。  
避免在启动时打印过多的 log。  
少用 NSLog，因为每一次 NSLog 的调用都会创建一个新的 NSCalendar 实例。  
每一段 SQLite 语句都是一个段被编译的程序，调用 sqlite3\_prepare 将编译 SQLite 查询到字节码，使用 sqlite\_bind\_int 绑定参数到 SQLite 语句。  
为了防止使用 GCD 创建过多的线程，解决方法是创建串行队列, 或者使用带有最大并发数限制的 NSOperationQueue。  
线程安全：UIKit只能在主线程执行，除了 UIGraphics、UIBezierPath 之外，UIImage、CG、CA、Foundation 都不能从两个线程同时访问。  
不要在主线程执行磁盘、网络、Lock 或者 dispatch\_sync、发送消息给其他线程等操作。

参考文章

[App启动过慢，你可能想到的因素有哪些？][App]

[介绍下App启动的完成过程？][App 1]

[如何优化 App 的启动耗时？][App 2]

[cb6ed949dc6748a07e30c3cc19c7dd83.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cb6ed949dc6748a07e30c3cc19c7dd83.png
[App]: https://github.com/LGBamboo/iOS-article.03/blob/main/iOS%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%EF%BC%9AApp%E5%90%AF%E5%8A%A8%E8%BF%87%E6%85%A2%EF%BC%8C%E4%BD%A0%E5%8F%AF%E8%83%BD%E6%83%B3%E5%88%B0%E7%9A%84%E5%9B%A0%E7%B4%A0%E6%9C%89%E5%93%AA%E4%BA%9B%EF%BC%9F.md
[App 1]: https://github.com/LGBamboo/iOS-article.03/blob/main/iOS%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%EF%BC%9A%E4%BB%8B%E7%BB%8D%E4%B8%8BApp%E5%90%AF%E5%8A%A8%E7%9A%84%E5%AE%8C%E6%88%90%E8%BF%87%E7%A8%8B%EF%BC%9F.md
[App 2]: https://github.com/LGBamboo/iOS-article.03/blob/main/iOS%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%EF%BC%9A%E5%A6%82%E4%BD%95%E4%BC%98%E5%8C%96%20App%20%E7%9A%84%E5%90%AF%E5%8A%A8%E8%80%97%E6%97%B6%EF%BC%9F.md