前言
應用的包體積大小會影響用戶的點擊下載率衫仑、安裝成功率和卸載率醉鳖,是衡量APP性能的一項重要指標郎嫁。為了更好的用戶體驗秉继,減少用戶下載等待時長、減少手機存儲空間占用泽铛,對包體積大小的優(yōu)化也是尤為重要的尚辑。
安裝包ipa的內(nèi)容
iOS打包出來的ipa,本質(zhì)上是一個壓縮包盔腔,可以將.ipa的后綴改為.zip杠茬,然后進行解壓縮后會得到一個Payload文件夾,里面又一個xxx.app的文件弛随,右鍵顯示包內(nèi)容可以看到具體內(nèi)容:
- _CodeSignature: ipa包簽名文件
- .lproj: 語言文件
- Frameworks: 第三庫瓢喉、SwiftSupport庫
- Plugins: App創(chuàng)建的擴展,比如Widget舀透、Push栓票、分享
- Assets.car: 由Assets.xcassets生成的資源文件,里面包含各種分辨率的圖片
- embedded.mobileprovision: 證書配置文件
- Info.plist: 項目配置
- exec格式的xxx: Mach-O格式的可執(zhí)行文件
- 其它資源文件
.mp3格式的文件
.html的文件
.json的文件
.png或者.jpg的文件
Mach-o文件的具體內(nèi)容:
- Header愕够,存放了二進制文件的基本信息走贪,包括文件是32位還是64位佛猛、運行該文件對應的處理器架構是什么、文件類型(比如可執(zhí)行文件)厉斟、Load Commands的個數(shù)和大小等等挚躯。
- Load Commands,是一個struct結(jié)構擦秽,用來告訴內(nèi)核和dyld,如何將APP運行所需資源加載到內(nèi)存漩勤。比如main的加載地址感挥,動態(tài)鏈接器dyld的文件路徑,相關依賴庫的文件路徑越败,以及Data中的Segment如何加載到內(nèi)存触幼。
- Data數(shù)據(jù)區(qū),存放著代碼究飞、字符常量置谦、類、方法等數(shù)據(jù)亿傅,由多個segment組成媒峡。而segment是由多個section組成的。
segment包括如下5種:
- _PAGEZERO: 占用APP最開始的一段內(nèi)存空間葵擎,用來處理空指針;
- _TEXT : 只讀谅阿,用于存放代碼、字符串常量酬滤,const修飾常量等;
- _DATA : 可讀寫签餐,用于存儲程序中所定義的數(shù)據(jù);
- __OBJC: Objective-C runtime 段;
- _LINKEDIT: 包含需要被動態(tài)鏈接器使用的符號和其他表盯串,包括符號表氯檐、字符串表等。
包體積大小優(yōu)化
通過ipa安裝包的具體內(nèi)容体捏,可以分析出應用包體積大小的具體優(yōu)化方案冠摄。
1 資源瘦身
1.1 移除無用資源
- 可以使用LSUnusedResources這類工具,查找應用沒有使用的圖片資源译打。
- 內(nèi)容相同耗拓,但是尺寸不同的圖片;同樣的圖片奏司,在不同業(yè)務模塊使用了不同的命名(可以通過fdupes工具掃描出重復的文件)乔询。這兩類圖片可以考慮合并處理。
1.2 資源壓縮
- 使用 RGB with palette 壓縮圖片韵洋。
通過ImageOptim竿刁、tinypng等工具進行無損壓縮黄锤,是通過變換圖片的編碼壓縮算法減少文件的大小,圖片解碼后的Bitmap數(shù)據(jù)不變食拜,構建Asset Catalog的工具actool以Bitmap為數(shù)據(jù)源鸵熟,所以無損壓縮無法優(yōu)化Assets.car的大小。
ImageOptim可以改變圖片的編碼方式為RGB with palette负甸,需要在ImageOptim的設置頁面勾選有損壓縮流强,指定相應的壓縮質(zhì)量即可。 - 使用webp格式的圖片呻待,有損壓縮模式下圖片體積只有 jpeg 格式的 1/3打月,無損壓縮也能減小 1/4。
- Assets.car合并蚕捉,可以在Build Phases中加入腳本奏篙,將多個庫中Asset Catalog合并到一個Asset Catalog中。
Assets.car 文件本質(zhì)上是BOM文件迫淹,actool構建Assets.car文件時會自帶一些優(yōu)化操作秘通。所以,將若干個 Assets.car 合并敛熬,可以減少重復的 BOM Block肺稀,最大化的享受actool優(yōu)化效果。 - 文本文件壓縮荸型,壓縮部分json盹靴、html等文本文件,在應用啟動后解壓放到沙盒中瑞妇,也可以優(yōu)化一部分的包體積大小稿静。
2 Mach-o文件優(yōu)化
2.1 Optimization Level使用-Oz編譯參數(shù)
Xcode 11新增了Oz編譯優(yōu)化選項,核心原理是對重復的連續(xù)機器指令外聯(lián)成函數(shù)進行復用辕狰,和“內(nèi)聯(lián)函數(shù)”的原理正好相反改备。因此,開啟Oz可以減小二進制文件的大小蔓倍,但也會帶來執(zhí)行效率的額外消耗悬钳,需要慎用(記一起 clang 開啟 -Oz 選項引發(fā)的血案)。
2.2 Link-Time Optimization鏈接時優(yōu)化
Link-Time Optimization鏈接時優(yōu)化是Xcode自帶的一個編譯/鏈接參數(shù)偶翅,對包大小和運行效率都有正向影響默勾。
2.3 屬性動態(tài)化
一個屬性可以分為三個部分:
- 成員變量部分: 成員變量本質(zhì)是一個大小 32B 的結(jié)構體,結(jié)構體中三個指針(Offset聚谁、Name母剥、Type)指向的內(nèi)容的大小分別為8B、10B、10B环疼,其中Name习霹、Type指針指向的內(nèi)容的大小和成員變量的類型、名字長度相關炫隶×芤叮總大小大約60B。
- 自動生成的 set/get 方法部分: set/get 方法本質(zhì)是一個大小 24B的結(jié)構體伪阶,結(jié)構體包含三個指針Name煞檩、Type、Implementation望门,指向的內(nèi)容大小大概為10B形娇、10B、20B筹误。一個方法大小大概是 64B,set癣缅、get 兩個方法就是 128B厨剪。
- property 部分: property 的本質(zhì)仍然是個結(jié)構體,大小是 16B友存,結(jié)構體中兩個指針指向內(nèi)容的大小分別大概是10B祷膳、10B,和屬性的名字和類型相關屡立≈背浚總大小大概 36B。
因此膨俐,一個屬性占用的包大小大約為 224B勇皇。如果指定屬性@dynamic,就不生成成員變量焚刺、get/set 方法敛摘,則一個屬性可以由 224B 減少到 36B。所以乳愉,應用內(nèi)Model的屬性可以考慮指定@dynamic兄淫。
參考文章
詳解 Mach-O 文件結(jié)構
iOS進階 - Mach-O文件解析
Xcode編譯相關
記一起 clang 開啟 -Oz 選項引發(fā)的血案
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