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性能优化策略

性能问题的处理流程

  • 发现/重现问题

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  • 利用工具剖析

  • 形成假设

  • 改进代码和设计

性能优化策略

在以上的四个步骤中循环反复，直到问题解决。

Profile!不要猜!

性能优化的主要策略：

  • 不要做无用功：不要在启动时花几百ms来做logging，不要为同样的数据做多次查询

  • 试图重用：对于创建过程昂贵的对象，要重用而不是重新创建

    • Table View的cell

    • Date/Number的formatter

    • 正则表达式

    • SQLite语句

  • 使用更快的方式设计、编程：选择正确的集合对象和算法来进行编程、选择适合的数据存储格式（plist、SQLite）、优化SQLite查询语句

  • 事先做优化

    • 对于昂贵的计算，要进行事先计算。iCal中的重复事件，是预先计算出来的，并保存到数据库中。

    • 事先计算并缓存一些对象，可能会占用大量的内存。注意不要将这些对象声明为static并常驻内存。

  • 事后做优化：异步加载、懒加载

  • 为伸缩性而做优化：当数据有10条、100条、1000条甚至更多的时候，应用程序的性能不应该对应的呈数量级式的增长，否则无法使用。

说起来惭愧，我真的很少遇到性能问题。以前假设中的性能问题，很多是根本不存在的。事前计划也杜绝了不了性能问题的产生，所以不如暂时忘记它吧。当然对于一些常识性的提高性能的设计，仍然是必须的。

二：iOS应用启动速度优化

很多app的开发者都不重视app的启动速度，这对于碎片化使用情景的用户来说，简直是灾难。

iOS应用的启动速度

应用启动时，会播放一个放大的动画。iPhone上是400ms，iPad上是500ms。最理想的启动速度是，在播放完动画后，用户就可以使用。

如果应用启动过慢，用户就会放弃使用，甚至永远都不再回来。抛开代码不谈，如果抱着PC端游和单机游戏的思维，在游戏启动时强加公司Logo，启动动画，并且用户不可跳过，也会使用户的成功使用率大大降低。

iOS系统的“看门狗"

为了防止一个应用占用过多的系统资源，开发iOS的苹果工程师门设计了一个“看门狗”的机制。在不同的场景下，“看门狗”会监测应用的性能。如果超出了该场景所规定的运行时间，“看门狗”就会强制终结这个应用的进程。开发者们在crashlog里面，会看到诸如0x8badf00d这样的错误代码(“看门狗”吃了坏的食物，它很不高兴)。

场景“看门狗”超时时间
启动20秒
恢复运行10秒
悬挂进程10秒
退出应用6秒
后台运行10分钟

值得注意的是，Xcode在Debug的时候，会禁止“看门狗”。

如何测试启动时间

两种方法：一种使用NSLog，另外一种使用Time Profiler。

  • 使用NSLog

 1 CFAbsoluteTime StartTime; 2 int main(int argc, char **argv) { 3      StartTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent(); 4      // ... 5 } 6  7 - (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)app { 8      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 9         NSLog(@"Launched in %f sec", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - StartTime);10      });11      // ...12  }

  • 使用Time Profiler

    • Instruments->Time Profiler

    • Profile你的app

    • 切换到CPU strategy view，找到你的app启动的第一帧

    • 搜索-[UIApplication _reportAppLaunchFinished]

    • 找到包含-[UIApplication _reportAppLaunchFinished]的最后一帧，即可计算出启动时间

iOS App启动过程

  • 链接并加载Framework和static lib

  • UIKit初始化

  • 应用程序callback

  • 第一个Core Animation transaction

链接并加载Framework及static lib时需要注意：

  • 每个Framework都会增加启动时间和占用的内存

  • 不必要的Framework，不要链接

  • 必要的Framework，不要票房为Optional

  • 只在使用在Deployment Target之后发布的Framework时，才使用Optional（比如你的Deployment Target是iOS 3.0，需要链接StoreKit的时候）

  • 避免创建全局的C++对象

初始化UIKit时需要注意：

  • 字体、状态栏、user defaults、main nib会被初始化

  • 保持main nib尽可能的小

  • User defaults本质上是一个plist文件，保存的数据是同时被反序列化的，不要在user defaults里面保存图片等大数据

应用程序的回调：

  • application:willFinishLaunchingWithOptions:

  • 恢复应用程序的状态

  • application:didFinishLaunchingWithOptions:

我一直认为设计的本质是折衷。当你为了100ms的启动速度优化欢欣不已，而无视那长达10秒的启动动画时，应该想想究竟什么是应该做的。做正确的事情比把事情做好更重要。

三：事件处理-拯救主线程

用户经常评论app的一个用词是“卡顿”，很大的因素是因为主线程被占用了。用户的事件


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