Xcode構(gòu)建過程的后臺工作（WWDC2018字幕搬運）
Xcode構(gòu)建過程的后臺工作（二）clang構(gòu)建
Xcode構(gòu)建過程的后臺工作（三）swift構(gòu)建
Xcode構(gòu)建過程的后臺工作（四）鏈接
什么是構(gòu)建過程
在構(gòu)建app的時候逸尖，從源代碼和項目資源開始丁稀，到提供給客戶的打包文件或者上傳到AppStore溯警，要經(jīng)過很多步驟。你要編譯和鏈接源碼沮明，復(fù)制和處理資源，比如頭文件堕油、資源目錄和storyboard女气，最后是代碼簽名及自定義腳本或者make文件，比如給框架構(gòu)建API文件捣作、運行代碼檢查和驗證工具等等誉结。大多數(shù)任務(wù)在構(gòu)建過程中由命令行工具運行，比如Clang券躁，LD惩坑，AC工具，IB工具也拜，代碼符號等以舒。這些工具等執(zhí)行，需要一組特定的實參慢哈，以特定的順序蔓钟，基于Xcode項目配置。
$ swiftc -module-name PetWall -target arm64-apple-ios12.0 -swift-version 4.2 ...
$ clang -x objective-c -arch arm64 ... PetViewController.m -o PetViewController.o
$ ld -o PetWall -framework PetKit PetViewController.o ...
$ actool --app-icon AppIcon ... Assets.xcassets
$ ...
$ [thousands more]
構(gòu)建系統(tǒng)的作用卵贱，就是將每次構(gòu)建的任務(wù)的執(zhí)行部署自動化滥沫，由于任務(wù)數(shù)量成千上萬，構(gòu)建過程更是數(shù)不勝數(shù)键俱，依賴關(guān)系十分復(fù)雜兰绣，你肯定不想手動輸入，1天敲100遍命令编振，那就讓構(gòu)建系統(tǒng)幫你做狭魂。
構(gòu)建任務(wù)執(zhí)行順序
構(gòu)建任務(wù)的執(zhí)行順序取決于信息的依賴關(guān)系，就是任務(wù)党觅，任務(wù)需要的輸入雌澄，和任務(wù)生產(chǎn)的輸出。以編譯任務(wù)為例杯瞻，它需要輸入源代碼文件镐牺，如PetViewController.m，然后輸出目標(biāo)文件魁莉，比如PetViewController.o睬涧。
同樣，鏈接服務(wù)需要幾個目標(biāo)文件旗唁，這些文件由編譯器在上個任務(wù)中生成畦浓，再生成可執(zhí)行或lib文件，比如PetWall運行文件检疫，會存到.app資源文件包讶请。
你能看到信息的依賴關(guān)系，是順著下圖的走向屎媳，最終形成執(zhí)行順序夺溢。
現(xiàn)在大家關(guān)注下圖中的編譯任務(wù)论巍，很像川流不息的馬路，你看得到編譯任務(wù)在各自的路上并行運行互不干涉风响。因為鏈接器任務(wù)需要所有的其他輸入嘉汰，所以它要在最后一位。
通過依賴關(guān)系構(gòu)建系統(tǒng)
構(gòu)建系統(tǒng)的第一步是獲取構(gòu)建描述状勤，Xcode項目文件鞋怀，解析項目中的所有文件，目標(biāo)app和依賴關(guān)系持搜，構(gòu)建設(shè)置接箫。轉(zhuǎn)換成一個樹形結(jié)構(gòu)叫做定向圖，它顯示了所有的依賴關(guān)系朵诫，項目中的輸入和輸出文件辛友，以及處理他們的執(zhí)行任務(wù)。
然后低級執(zhí)行引擎會處理這張圖剪返，研究依賴關(guān)系废累，決定執(zhí)行哪個任務(wù)，執(zhí)行順序是什么脱盲，以及哪些可以平行運行邑滨，然后繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。這里的低級執(zhí)行引擎是新構(gòu)建系統(tǒng)的叫做llbuild钱反，他是開源的掖看，用GitHub開發(fā)。如果對構(gòu)建系統(tǒng)有興趣面哥，請隨意研究哎壳，看看它如何工作。它的鏈接和另一個關(guān)于構(gòu)建系統(tǒng)的開源模塊會在最后提到尚卫。
現(xiàn)在講講已知的依賴關(guān)系归榕。由于你無法獲取太多的依賴關(guān)系信息，構(gòu)建系統(tǒng)在任務(wù)的執(zhí)行過程中可能會找到更多信息吱涉。比如clang編譯oc文件時會生成目標(biāo)文件刹泄，但是它也會生成另一個文件，其中包含一個列出源文件中頭文件的列表怎爵，那么下次構(gòu)建時特石，構(gòu)建系統(tǒng)會使用這個文件中的信息，以保證當(dāng)你你改了其中任何頭文件時會再次編譯源文件鳖链。
這里的關(guān)系路徑是PetController.h姆蘸，PetController.d，.m直到.o文件。
構(gòu)建系統(tǒng)的主要工作就是執(zhí)行任務(wù)乞旦。當(dāng)然項目越大，構(gòu)建時間越長题山。你肯定不想在每次運行的時候把所有任務(wù)都運行一遍兰粉。構(gòu)建系統(tǒng)實際上可以只執(zhí)行定向圖上的任務(wù)子集，基于你對于項目的更改顶瞳，對比你上次的構(gòu)建玖姑，我們稱之為累加構(gòu)建。
準(zhǔn)確的依賴關(guān)系十分重要慨菱，這樣累加構(gòu)建才能正確高效的工作焰络。下面看看哪些更改會影響構(gòu)建系統(tǒng)，以及與累加構(gòu)建的關(guān)系符喝。
更改檢測和任務(wù)簽名
構(gòu)建過程中的每個任務(wù)都有相應(yīng)的簽名闪彼，類似于Hash，通過計算多個任務(wù)相關(guān)信息而得出协饲。這些信息包括任務(wù)輸入的統(tǒng)計信息畏腕，比如文件路徑和更改時間標(biāo)簽，運行命令的命令行指示茉稠，以及其他有關(guān)任務(wù)的元數(shù)據(jù)描馅，比如編譯器版本。構(gòu)建系統(tǒng)會追蹤當(dāng)前和之前的任務(wù)簽名而线，所以它知道每次構(gòu)建時是否需要重新運行任務(wù)铭污。如果某個任務(wù)的簽名與上次構(gòu)建時不同，它就會重新運行這個任務(wù)膀篮，如果相同就會跳過嘹狞，這就是累加構(gòu)建的概念。
如何利用構(gòu)建系統(tǒng)
我們大概了解了構(gòu)建過程的定義和流程誓竿，那么如何利用構(gòu)建系統(tǒng)呢刁绒？先回顧下基本知識。構(gòu)建系統(tǒng)按照一定順序執(zhí)行一系列任務(wù)烤黍，但要記得構(gòu)建過程以定向圖表示知市。我們不用擔(dān)心任務(wù)執(zhí)行的順序，這是構(gòu)建系統(tǒng)的工作速蕊。作為開發(fā)者嫂丙，我們需要考慮的是任務(wù)之間的依賴關(guān)系，讓構(gòu)建系統(tǒng)根據(jù)定向圖結(jié)構(gòu)決定最佳的執(zhí)行方法规哲。這樣構(gòu)建系統(tǒng)可以正確地給任務(wù)排序跟啤，可能的時候并行運行，以完全利用多核硬件
依賴關(guān)系的來源
對于某些任務(wù)，依賴關(guān)系來自構(gòu)建系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)隅肥。構(gòu)建系統(tǒng)自帶一些規(guī)則竿奏，比如編譯器，鏈接器腥放，資源目錄泛啸，storyboard處理器等等。這些規(guī)則定義了哪些是輸入文件秃症，和哪些是輸出文件候址。
還有目標(biāo)依賴關(guān)系（target dependencies），大致決定了目標(biāo)構(gòu)建順序种柑。有些時候岗仑，構(gòu)建系統(tǒng)可以編譯不同目標(biāo)和平行文件，之前的Xcode要構(gòu)建一個app就要完成整個app的構(gòu)建聚请，然后才能使用荠雕。Xcode 10的新構(gòu)建系統(tǒng)就要快得多，編譯源階段會提前開始驶赏，免費提供并行舞虱。但是，如果含有任何運行腳本階段母市，這些階段完成后矾兜，并行才能開始。有關(guān)依賴的還有隱形依賴關(guān)系（Implicit dependencies）患久，例如椅寺，如果您在鏈接庫中列出目標(biāo)時，在方案編輯器中啟用了二進制構(gòu)建階段和隱式依賴項（這是默認開啟的）蒋失，那么即使它未在目標(biāo)中列出返帕，構(gòu)建系統(tǒng)也將建立對該目標(biāo)的隱式依賴關(guān)系。
接下來是構(gòu)建階段依賴（Build phase dependencies）篙挽。在目標(biāo)編輯器里荆萤，你會看到幾個構(gòu)建階段，復(fù)制頭文件铣卡、編譯源链韭、復(fù)制資源包等等。這些任務(wù)與每個階段相關(guān)煮落，通常根據(jù)階段的排列順序按組運行敞峭。如果有更好的方案，構(gòu)建系統(tǒng)也許會忽略它蝉仇，例如第三方靜態(tài)庫階段旋讹，在編譯源之前殖蚕。注意有的時候構(gòu)建階段順序不對會導(dǎo)致問題或者構(gòu)建失敗，因此請確保了解您的依賴關(guān)系并驗證構(gòu)建階段是否正確沉迹。
還有scheme順序依賴睦疫。如果在scheme設(shè)置里開啟了并行構(gòu)建檢查，構(gòu)建性能會更好鞭呕，不用擔(dān)心目標(biāo)順序蛤育。但是如果關(guān)閉并行構(gòu)建，Xcode構(gòu)建目標(biāo)時會按照你排列的構(gòu)建行動順序逐個構(gòu)建琅拌，目標(biāo)依賴關(guān)系優(yōu)先級較高缨伊，優(yōu)先決定第一個構(gòu)建目標(biāo)摘刑，但Xcode會遵從這個排列进宝。這讓人躍躍欲試，因為它給出了可預(yù)期的構(gòu)建順序枷恕，即使依賴關(guān)系有誤党晋。但這樣會犧牲大量并行空間，延緩構(gòu)建速度徐块。所以我們推薦開啟并行構(gòu)建未玻，正確設(shè)置依賴關(guān)系，不要依賴排序胡控。
最后扳剿，依賴關(guān)系取決于開發(fā)者。你可以自定義shell腳本構(gòu)建階段或規(guī)則昼激，明確告訴系統(tǒng)輸入和輸出是什么庇绽，以避免重復(fù)運行不必要的腳本任務(wù)，保證正確執(zhí)行順序橙困。你可以用運行腳本階段編輯器定義輸入和輸出瞧掺，這些文件路徑將作為環(huán)境變量在腳本中激活。不要依賴項目里目標(biāo)依賴關(guān)系的自動連接凡傅。Clang編譯器里有自動關(guān)聯(lián)功能辟狈，在構(gòu)建設(shè)置中自動使用關(guān)聯(lián)框架。讓編譯器自動鏈接框架對應(yīng)導(dǎo)入的模塊夏跷，不用在鏈接庫的構(gòu)建階段再明確表示哼转。但是要注意自動關(guān)聯(lián)不會在構(gòu)建系統(tǒng)層級建立依賴關(guān)系，所以它不能保證依賴的目標(biāo)在關(guān)聯(lián)之前已經(jīng)建好槽华。所以它只適用于STK平臺的框架释簿，例如Foundation或者UIKit，因為我們知道它們在構(gòu)建前就已經(jīng)存在硼莽。你自己項目里的目標(biāo)庶溶，要保證明確的庫依賴關(guān)系煮纵。你也許需要創(chuàng)建項目引用，將另一個Xcode項目拖放到項目文件導(dǎo)航偏螺，說明與其他項目的目標(biāo)文件的依賴關(guān)系行疏。
總結(jié)來說，有了準(zhǔn)確的依賴關(guān)系套像，構(gòu)建系統(tǒng)就能更好的并行構(gòu)建任務(wù)酿联，保證每次的構(gòu)建結(jié)果一致。這樣就能減少構(gòu)建用時夺巩，給開發(fā)多點時間贞让。想知道更多快速構(gòu)建的內(nèi)容，如何最大化利用新的iMac pro內(nèi)核柳譬，推薦觀看演講《用Xcode加速構(gòu)建過程》喳张。
