

提升性能!iOS app 的調優和優化實踐指南
在當今快節奏的(de)技術世界中(zhong),iOS應(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)性能優化已(yi)經成為開發者們的(de)首要任務。一個響應(ying)迅(xun)速、運行(xing)流暢的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)不僅(jin)能夠提升用(yong)(yong)(yong)戶(hu)體驗,還能在競(jing)爭激烈(lie)的(de)市場中(zhong)脫穎而出(chu)。本(ben)文將探討一些(xie)提升iOS應(ying)用(yong)(yong)(yong)性能的(de)實(shi)用(yong)(yong)(yong)技巧和最(zui)佳實(shi)踐。
1. 優化啟動時間
啟(qi)動時(shi)(shi)(shi)間(jian)是指從用戶(hu)點擊 app 圖(tu)標到 app 完全可用的(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。啟(qi)動時(shi)(shi)(shi)間(jian)過長會影響用戶(hu)的(de)第一印象和留存率。為了優(you)化啟(qi)動時(shi)(shi)(shi)間(jian),我們需(xu)要分析啟(qi)動過程(cheng)中的(de)瓶頸和耗時(shi)(shi)(shi)操作,然后采取(qu)相應的(de)措施(shi)。以下是一些(xie)常見的(de)優(you)化啟(qi)動時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)方法:
1.減少(shao)啟(qi)動(dong)(dong)時(shi)(shi)加(jia)(jia)載(zai)的(de)資(zi)源(yuan)和代(dai)碼。我們可(ke)以(yi)通(tong)過刪除不必要的(de)資(zi)源(yuan)文件、合并圖片、壓(ya)縮圖片、延遲加(jia)(jia)載(zai)某些資(zi)源(yuan)等方式來(lai)減少(shao)啟(qi)動(dong)(dong)時(shi)(shi)的(de) I/O 操(cao)(cao)作。我們也可(ke)以(yi)通(tong)過刪除不必要的(de)代(dai)碼、減少(shao)靜態(tai)庫(ku)和動(dong)(dong)態(tai)庫(ku)的(de)數量(liang)、使用懶加(jia)(jia)載(zai)和按需(xu)加(jia)(jia)載(zai)等方式來(lai)減少(shao)啟(qi)動(dong)(dong)時(shi)(shi)的(de) CPU 操(cao)(cao)作。
2.優化啟(qi)動(dong)流(liu)程(cheng)。我(wo)(wo)(wo)們可以(yi)(yi)通過優化啟(qi)動(dong)流(liu)程(cheng)的(de)(de)順序(xu)和并發(fa)度(du)(du)來提高啟(qi)動(dong)效率。例如(ru),我(wo)(wo)(wo)們可以(yi)(yi)將(jiang)一些非關鍵的(de)(de)任務(wu)放到(dao)后臺線程(cheng)執行(xing),或者(zhe)將(jiang)一些可以(yi)(yi)延遲執行(xing)的(de)(de)任務(wu)放到(dao)主線程(cheng)的(de)(de)空閑(xian)時間執行(xing)。我(wo)(wo)(wo)們也(ye)可以(yi)(yi)通過使(shi)用(yong)啟(qi)動(dong)屏幕或者(zhe)占(zhan)位視圖等方式來提高用(yong)戶的(de)(de)感知(zhi)速(su)度(du)(du)。
3.使用預(yu)(yu)熱技術(shu)。我們(men)可(ke)以通過使用預(yu)(yu)熱技術(shu)來提前加載(zai)一(yi)些常用的資源或者(zhe)代碼(ma),從而減少啟動時(shi)的等待時(shi)間。例如(ru),我們(men)可(ke)以在 app 退出后臺時(shi),預(yu)(yu)先加載(zai)一(yi)些常用的視圖控(kong)制器或者(zhe)網絡請求,或者(zhe)在 app 進入后臺時(shi),預(yu)(yu)先編譯一(yi)些常用的代碼(ma)。
2. 優化(hua)內存占用(yong)
內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)占(zhan)用(yong)(yong)是(shi)指(zhi) app 在運行(xing)時使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)物理(li)內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)的(de)(de)大小。內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)占(zhan)用(yong)(yong)過大會影響 app 的(de)(de)穩定性(xing)和性(xing)能,甚至(zhi)導致(zhi) app 被系統殺死。為了優化內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)占(zhan)用(yong)(yong),我們需要監控內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)使(shi)(shi)用(yong)(yong)情(qing)況,及時釋放不再使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun),避免內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)泄(xie)漏和內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)碎片。以下(xia)是(shi)一些常見的(de)(de)優化內(nei)(nei)(nei)(nei)存(cun)(cun)占(zhan)用(yong)(yong)的(de)(de)方法:
1.使用(yong)內(nei)存管理工具。我們可以使用(yong) Xcode 自帶的(de) Instruments 工具或者第(di)三方(fang)的(de)內(nei)存管理工具來檢(jian)測和分(fen)析內(nei)存使用(yong)情況,找出內(nei)存泄(xie)漏和內(nei)存浪費的(de)地方(fang),然后進行修復和優化(hua)。
2.使用(yong)緩(huan)存(cun)(cun)(cun)策略(lve)(lve)。我們可(ke)(ke)以使用(yong)緩(huan)存(cun)(cun)(cun)策略(lve)(lve)來提高內(nei)(nei)存(cun)(cun)(cun)的利用(yong)率和復用(yong)率,減少內(nei)(nei)存(cun)(cun)(cun)的分(fen)配和釋放。例如,我們可(ke)(ke)以使用(yong) NSCache、NSPurgeableData、NSDiscardableContent 等類來實現(xian)可(ke)(ke)回收的緩(huan)存(cun)(cun)(cun),或者使用(yong) NSCacheDelegate、NSDiscardableContentDelegate 等協議來實現(xian)緩(huan)存(cun)(cun)(cun)的清理策略(lve)(lve)。
3.使用(yong)內存(cun)池技(ji)術。我(wo)們可以(yi)使用(yong)內存(cun)池技(ji)術來減少內存(cun)的(de)(de)碎片(pian)化,提高內存(cun)的(de)(de)分配(pei)和釋放效率。例如,我(wo)們可以(yi)使用(yong) NSAutoreleasePool、NSOperationQueue、GCD 等類或(huo)者(zhe)框架來實現自動或(huo)者(zhe)手動的(de)(de)內存(cun)池管理。
3. 優化 CPU 使用率
CPU 使(shi)(shi)用率是(shi)(shi)指 app 在運行(xing)時(shi)占用的(de)(de)(de) CPU 資源的(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)。CPU 使(shi)(shi)用率過(guo)(guo)高(gao)會影(ying)響(xiang)(xiang) app 的(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)應速度和流暢度,以及設(she)備的(de)(de)(de)耗電和發熱。為(wei)了優化 CPU 使(shi)(shi)用率,我們需(xu)要(yao)分(fen)析 CPU 的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用情況,合(he)理分(fen)配 CPU 的(de)(de)(de)任務(wu)和線程,避(bi)免(mian) CPU 的(de)(de)(de)過(guo)(guo)載(zai)和空(kong)轉(zhuan)。以下(xia)是(shi)(shi)一些常見的(de)(de)(de)優化 CPU 使(shi)(shi)用率的(de)(de)(de)方法:
1.使用性(xing)能(neng)分析工(gong)具。我們可以使用 Xcode 自帶的 Instruments 工(gong)具或者第(di)三方的性(xing)能(neng)分析工(gong)具來檢測(ce)和分析 CPU 的使用情況,找(zhao)出 CPU 的熱點和瓶頸,然后進行優化(hua)和改進。
2.使用多(duo)線程(cheng)(cheng)技(ji)術。我(wo)們(men)可以使用多(duo)線程(cheng)(cheng)技(ji)術來(lai)提高 CPU 的(de)利用率和(he)并發度(du),減少 CPU 的(de)等(deng)待和(he)阻塞。例如,我(wo)們(men)可以使用 GCD、NSOperation、NSThread 等(deng)類(lei)或者(zhe)(zhe)框(kuang)架(jia)(jia)來(lai)實現多(duo)線程(cheng)(cheng)的(de)編程(cheng)(cheng)和(he)管(guan)理,或者(zhe)(zhe)使用 NSLock、NSCondition、GCD 等(deng)類(lei)或者(zhe)(zhe)框(kuang)架(jia)(jia)來(lai)實現多(duo)線程(cheng)(cheng)的(de)同步和(he)通信。
3.使(shi)(shi)用算法和(he)(he)數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)優(you)化。我們(men)(men)可(ke)以使(shi)(shi)用算法和(he)(he)數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)優(you)化來(lai)提(ti)高 CPU 的(de)(de)計算效率和(he)(he)存儲效率,減少 CPU 的(de)(de)運(yun)算和(he)(he)訪問。例如,我們(men)(men)可(ke)以使(shi)(shi)用哈(ha)希(xi)表、二(er)叉樹、排序、搜(sou)索等(deng)算法和(he)(he)數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)來(lai)實現(xian)高效的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)處理和(he)(he)查(cha)找,或者使(shi)(shi)用位運(yun)算、緩(huan)存、壓縮等(deng)技術來(lai)實現(xian)高效的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)存儲和(he)(he)傳(chuan)輸(shu)。
4. 優化網(wang)絡(luo)請求
網(wang)絡請(qing)(qing)求(qiu)是指 app 與服務器之間的(de)(de)數據交互(hu)。網(wang)絡請(qing)(qing)求(qiu)的(de)(de)速度和質(zhi)量會影響 app 的(de)(de)功能和體驗。為了優化網(wang)絡請(qing)(qing)求(qiu),我們(men)需要分析網(wang)絡的(de)(de)狀況,合理設計網(wang)絡的(de)(de)協議和接口,避免網(wang)絡的(de)(de)延遲和錯誤。以下是一些常見的(de)(de)優化網(wang)絡請(qing)(qing)求(qiu)的(de)(de)方法:
1.使(shi)用網(wang)絡(luo)監控工(gong)(gong)具。我們可以使(shi)用 Xcode 自帶的 Instruments 工(gong)(gong)具或者第(di)三方的網(wang)絡(luo)監控工(gong)(gong)具來檢測和分析網(wang)絡(luo)的狀況,找出網(wang)絡(luo)的問(wen)題和異常,然(ran)后進行修復和優(you)化。
2.使(shi)(shi)用網絡(luo)優(you)化(hua)技術(shu)。我(wo)們可以使(shi)(shi)用網絡(luo)優(you)化(hua)技術(shu)來(lai)提高(gao)網絡(luo)的(de)(de)速(su)度和(he)質量,減少網絡(luo)的(de)(de)消(xiao)耗和(he)開銷。例如,我(wo)們可以使(shi)(shi)用 HTTPS、HTTP/2、WebSocket 等協議來(lai)實現安全和(he)高(gao)效的(de)(de)網絡(luo)通信,或者使(shi)(shi)用緩(huan)存、預加載、斷點續傳(chuan)、壓(ya)縮、分片(pian)等技術(shu)來(lai)實現高(gao)效和(he)可靠的(de)(de)網絡(luo)傳(chuan)輸。
3.使用(yong)(yong)網(wang)(wang)絡適配(pei)策(ce)略。我們(men)可(ke)以使用(yong)(yong)網(wang)(wang)絡適配(pei)策(ce)略來適應不同(tong)的網(wang)(wang)絡環境和用(yong)(yong)戶需(xu)求,提高網(wang)(wang)絡的靈活性(xing)和可(ke)用(yong)(yong)性(xing)。例如,我們(men)可(ke)以使用(yong)(yong) Reachability、CoreTelephony 等類或者(zhe)框架(jia)來檢測和監聽網(wang)(wang)絡的變化(hua),或者(zhe)使用(yong)(yong) AFNetworking、Alamofire 等類或者(zhe)框架(jia)來實現網(wang)(wang)絡的配(pei)置和管理。