CPU和GPU

• 在屏幕成像的過程中，CPU和GPU起著至關(guān)重要的作用
• CPU（Central Processing Unit都弹，中央處理器）
  對象的創(chuàng)建和銷毀仁锯、對象屬性的調(diào)整、布局計算此洲、文本的計算和排版厂汗、圖片的格式轉(zhuǎn)換和解碼、圖像的繪制（Core Graphics）
• GPU（Graphics Processing Unit呜师，圖形處理器）紋理的渲染

• 在iOS中是雙緩沖機(jī)制娶桦，有前幀緩存、后幀緩存

  
  
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卡頓解決的主要思路

• 盡可能減少CPU汁汗、GPU資源消耗
• 按照60FPS的刷幀率衷畦，每隔16ms就會有一次VSync信號

卡頓優(yōu)化 - CPU

• 盡量用輕量級的對象，比如用不到事件處理的地方知牌，可以考慮使用CALayer取代UIView
• 不要頻繁地調(diào)用UIView的相關(guān)屬性祈争，比如frame、bounds送爸、transform等屬性铛嘱，盡量減少不必要的修改
• 盡量提前計算好布局，在有需要時一次性調(diào)整對應(yīng)的屬性袭厂，不要多次修改屬性
• Autolayout會比直接設(shè)置frame消耗更多的CPU資源
• 圖片的size最好剛好跟UIImageView的size保持一致
• 控制一下線程的最大并發(fā)數(shù)量
• 盡量把耗時的操作放到子線程
  文本處理（尺寸計算墨吓、繪制）
  圖片處理（解碼、繪制）

卡頓優(yōu)化 - GPU

• 盡量避免短時間內(nèi)大量圖片的顯示纹磺，盡可能將多張圖片合成一張進(jìn)行顯示
• GPU能處理的最大紋理尺寸是4096x4096帖烘，一旦超過這個尺寸，就會占用CPU資源進(jìn)行處理橄杨，所以紋理盡量不要超過這個尺寸
• 盡量減少視圖數(shù)量和層次
• 減少透明的視圖（alpha<1）秘症，不透明的就設(shè)置opaque為YES
• 盡量避免出現(xiàn)離屏渲染

離屏渲染

• 在OpenGL中照卦，GPU有2種渲染方式
  On-Screen Rendering：當(dāng)前屏幕渲染，在當(dāng)前用于顯示的屏幕緩沖區(qū)進(jìn)行渲染操作
  Off-Screen Rendering：離屏渲染乡摹，在當(dāng)前屏幕緩沖區(qū)以外新開辟一個緩沖區(qū)進(jìn)行渲染操作

離屏渲染消耗性能的原因

• 需要創(chuàng)建新的緩沖區(qū)
  離屏渲染的整個過程役耕，需要多次切換上下文環(huán)境，先是從當(dāng)前屏幕（On-Screen）切換到離屏（Off-Screen）聪廉；等到離屏渲染結(jié)束以后瞬痘，將離屏緩沖區(qū)的渲染結(jié)果顯示到屏幕上，又需要將上下文環(huán)境從離屏切換到當(dāng)前屏幕

哪些操作會觸發(fā)離屏渲染板熊？

• 光柵化框全，layer.shouldRasterize = YES

• 遮罩，layer.mask

• 圓角干签，同時設(shè)置layer.masksToBounds = YES津辩、layer.cornerRadius大于0
  考慮通過CoreGraphics繪制裁剪圓角，或者叫美工提供圓角圖片

• 陰影容劳，layer.shadowXXX
  如果設(shè)置了layer.shadowPath就不會產(chǎn)生離屏渲染

耗電的主要來源

• CPU處理喘沿，Processing
• 網(wǎng)絡(luò)，Networking
• 定位鸭蛙，Location
• 圖像摹恨，Graphics

耗電優(yōu)化

• 盡可能降低CPU、GPU功耗

• 少用定時器

• 優(yōu)化I/O操作
  盡量不要頻繁寫入小數(shù)據(jù)娶视，最好批量一次性寫入
  讀寫大量重要數(shù)據(jù)時晒哄，考慮用dispatch_io，其提供了基于GCD的異步操作文件I/O的API肪获。用dispatch_io系統(tǒng)會優(yōu)化磁盤訪問
  數(shù)據(jù)量比較大的寝凌，建議使用數(shù)據(jù)庫（比如SQLite、CoreData）

• 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

1. 減少孝赫、壓縮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
   如果多次請求的結(jié)果是相同的较木，盡量使用緩存
   使用斷點續(xù)傳，否則網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時可能多次傳輸相同的內(nèi)容
   網(wǎng)絡(luò)不可用時青柄，不要嘗試執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請求
   讓用戶可以取消長時間運行或者速度很慢的網(wǎng)絡(luò)操作伐债，設(shè)置合適的超時時間
2. 批量傳輸，比如致开，下載視頻流時峰锁，不要傳輸很小的數(shù)據(jù)包，直接下載整個文件或者一大塊一大塊地下載双戳。如果下載廣告虹蒋，一次性多下載一些，然后再慢慢展示。如果下載電子郵件魄衅，一次下載多封峭竣，不要一封一封地下載

• 定位優(yōu)化
  如果只是需要快速確定用戶位置，最好用CLLocationManager的requestLocation方法晃虫。定位完成后皆撩，會自動讓定位硬件斷電
  如果不是導(dǎo)航應(yīng)用，盡量不要實時更新位置傲茄，定位完畢就關(guān)掉定位服務(wù)
  盡量降低定位精度毅访，比如盡量不要使用精度最高的kCLLocationAccuracyBest
  需要后臺定位時，盡量設(shè)置pausesLocationUpdatesAutomatically為YES盘榨，如果用戶不太可能移動的時候系統(tǒng)會自動暫停位置更新
  盡量不要使用startMonitoringSignificantLocationChanges，優(yōu)先考慮startMonitoringForRegion:

• 硬件檢測優(yōu)化
  用戶移動蟆融、搖晃草巡、傾斜設(shè)備時，會產(chǎn)生動作(motion)事件型酥，這些事件由加速度計山憨、陀螺儀、磁力計等硬件檢測弥喉。在不需要檢測的場合郁竟，應(yīng)該及時關(guān)閉這些硬件

APP的啟動

• APP的啟動可以分為2種
  冷啟動（Cold Launch）：從零開始啟動APP
  熱啟動（Warm Launch）：APP已經(jīng)在內(nèi)存中，在后臺存活著由境，再次點擊圖標(biāo)啟動APP

• APP啟動時間的優(yōu)化棚亩，主要是針對冷啟動進(jìn)行優(yōu)化
  通過添加環(huán)境變量可以打印出APP的啟動時間分析（Edit scheme -> Run -> Arguments）
  DYLD_PRINT_STATISTICS設(shè)置為1
  如果需要更詳細(xì)的信息，那就將DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS設(shè)置為1

• APP的冷啟動可以概括為3大階段
  dyld
  runtime
  main

  
  
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APP的啟動 - dyld

• dyld（dynamic link editor）虏杰，Apple的動態(tài)鏈接器讥蟆，可以用來裝載Mach-O文件（可執(zhí)行文件、動態(tài)庫等）

• 啟動APP時纺阔，dyld所做的事情有:
  裝載APP的可執(zhí)行文件瘸彤，同時會遞歸加載所有依賴的動態(tài)庫
  當(dāng)dyld把可執(zhí)行文件、動態(tài)庫都裝載完畢后笛钝，會通知Runtime進(jìn)行下一步的處理

APP的啟動 - runtime

• 啟動APP時质况，runtime所做的事情有
  調(diào)用map_images進(jìn)行可執(zhí)行文件內(nèi)容的解析和處理
  在load_images中調(diào)用call_load_methods，調(diào)用所有Class和Category的+load方法
  進(jìn)行各種objc結(jié)構(gòu)的初始化（注冊O(shè)bjc類 玻靡、初始化類對象等等）
  調(diào)用C++靜態(tài)初始化器和attribute((constructor))修飾的函數(shù)

到此為止结榄，可執(zhí)行文件和動態(tài)庫中所有的符號(Class，Protocol啃奴，Selector潭陪，IMP，…)都已經(jīng)按格式成功加載到內(nèi)存中，被runtime 所管理

APP的啟動 - main

• 總結(jié)一下
  APP的啟動由dyld主導(dǎo)依溯，將可執(zhí)行文件加載到內(nèi)存老厌，順便加載所有依賴的動態(tài)庫
  并由runtime負(fù)責(zé)加載成objc定義的結(jié)構(gòu)
  所有初始化工作結(jié)束后，dyld就會調(diào)用main函數(shù)
  接下來就是UIApplicationMain函數(shù)黎炉，AppDelegate的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法

APP的啟動優(yōu)化

按照不同的階段

• dyld
  減少動態(tài)庫枝秤、合并一些動態(tài)庫（定期清理不必要的動態(tài)庫）
  減少Objc類、分類的數(shù)量慷嗜、減少Selector數(shù)量（定期清理不必要的類淀弹、分類）
  減少C++虛函數(shù)數(shù)量
  Swift盡量使用struct

• runtime
  用+initialize方法和dispatch_once取代所有的attribute((constructor))、C++靜態(tài)構(gòu)造器庆械、ObjC的+load

• main
  在不影響用戶體驗的前提下薇溃，盡可能將一些操作延遲，不要全部都放在finishLaunching方法中
  按需加載

安裝包瘦身

• 安裝包（IPA）主要由可執(zhí)行文件缭乘、資源組成
• 資源（圖片沐序、音頻、視頻等）

• 采取無損壓縮

• 去除沒有用到的資源： https://github.com/tinymind/LSUnusedResources

• 可執(zhí)行文件瘦身

• 編譯器優(yōu)化

• Strip Linked Product堕绩、Make Strings Read-Only策幼、Symbols Hidden by Default設(shè)置為YES

• 去掉異常支持，Enable C++ Exceptions奴紧、Enable Objective-C Exceptions設(shè)置為NO特姐， Other C Flags添加-fno-exceptions

• 利用AppCode（https://www.jetbrains.com/objc/）檢測未使用的代碼：菜單欄 -> Code -> Inspect Code

• 編寫LLVM插件檢測出重復(fù)代碼、未被調(diào)用的代碼

LinkMap

• 生成LinkMap文件黍氮，可以查看可執(zhí)行文件的具體組成

• 可借助第三方工具解析LinkMap文件： https://github.com/huanxsd/LinkMap
  
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