前言
iOS 性能優化是個不變的專題，他涉及到各個方面的內容，從啟動時間到代碼規范，再到屏幕渲染等等。
首先我們簡單說下屏幕成像原理：
- CPU和GPU起著至關重要的作用。
CPU： 中央處理器，負責：對象的創建和銷毀、對象屬性的調整，布局的計算和排班、圖片的格式轉換和解碼、圖像的繪制（Core Graphics）
GPU：圖形處理器，負責：紋理的渲染，提交到緩沖區，屏幕從緩沖區獲取每幀圖像。
在iOS中使用的是雙緩沖機制：有兩個緩沖區，前后緩沖區，當GPU渲染完成之后填充到前緩沖區，此時前后緩沖區切換，屏幕開始顯像。
CPU和GPU -
屏幕成像原理
屏幕通過電子槍，發送一條垂直同步信號（VSync），然后發射多條水平同步信號（HSync），會生成一幀圖像進行顯示。
一幀圖像 - 卡頓的原因就是當：VSync垂直同步信號到來之前，CUP/GPU沒有完成當前幀的工作，只能使用使用上次的幀圖像，這就是產生卡頓的原因。
所以盡量減少CPU、GPU的資源消耗，按照60FPS的刷幀率，每隔16ms會有以此VSync信號。
CPU優化
- 盡量使用輕量級的對象，比如用不到事件處理的地方，可以考慮使用CALayer替換UIView。
- 不要頻繁的調用UIView的相關屬性：比如frame、bounds、transform等屬性，盡量減少不必要的修改。
- 盡量提前計算好布局，在有需要的時候一次性加載。
- Autolayout會比直接設置frame消耗更多的CPU資源。
- 圖片的size最好跟UIImageView的size保持一致。
- 控制一下線程的最大并發數量。
- 盡量把耗時的操作放在子線程（比如文本的處理，文字的繪制、圖片的解碼）。
GPU優化
- 盡量減少試圖的數量和層次。
- 盡量避免段時間內大量圖片的顯示，可以將多個圖片合成一張圖片進行顯示。
- GPU能處理的最大紋理尺寸是4096*4096，一旦超過這個尺寸，就會占用CPU資源，所以紋理不要超過這個尺寸。
- 減少透明的視圖（alpha<1），不透明的就設置opaqu為YES。
離屏渲染
在OpenGL中，又兩種渲染方式：
- 當前屏幕渲染：在當前用于顯示的屏幕緩沖區進行渲染
- 離屏渲染：在當前屏幕緩沖區外部新開辟一個緩沖區進行渲染操作。
- 離屏渲染消耗性能原因：需要創建新的緩沖區，整個過程中需要多次切換上下文環境，顯示當前屏切換到離屏，渲染結束后，然后離屏切換到當前屏，又需要上下文環境切換，導致性能消耗
- 觸發離屏渲染操作：
- 光柵化，layer.shouldRasterize = YES
- 遮罩， layer.mask
- 圓角，同時設置layer.masksToBounds = YES 、layer.cornerRadius大小
- 陰影，layer.shadowXXX,但是如果指定shadow.path就不會觸發離屏渲染。
耗電優化
APP耗電的主要來源有：
- CPU處理
- 網絡、請求加載
- 定位，Location
- 圖像，GPU渲染
耗電優化:
- 盡可能降低CPU、GPU功耗
- 少用定時器
- 優化I/O操作
- 盡量不要頻繁寫入小數據，最好批量一次性寫入
- 讀寫大量重要數據的時候，考慮用dispatch_io，其提供了基于GCD的異步文件操作I/O的API，用dispatch_io系統會優化磁盤訪問。
- 數據量比較大的時候，建議使用數據庫SQlite、CoreData
- 網絡優化
減少、壓縮網絡數據
斷點續傳，避免多次發送相同的文件
APP啟動
- 冷啟動：從0進入APP
通過打印環境變量，打印啟動時間。在scheme中設置環境變量：DYLD_PRINT_STATISTICS或者DYLD_PRINT_STATISTICS_DETAILS 值為1
冷啟動的階段：
冷啟動階段示意圖
- dyld： apple動態連接器，裝載Mach-O文件。
dyld會遞歸加載所有依賴的動態庫。當dyld把可執行文件，動態庫都裝載完畢后，會通知Runtime進行下一步的處理 - runtime
調用map_images進行可執行文件內容的解析和解析，調用load_images中調用call_load_methods，調用所有Class和Category的+load方法，進行各種objc結構的初始化（注冊Objc類、初始化類對象等等），調用C++靜態初始化器和attribute((constructor))修飾的函數 - main
main函數啟動，調用didFinishLaunchingWithOptions
總結： APP的啟動有dyld主導，將可執行文件加載到內存，加載所有依賴的動態庫，并由runtime負責加載成objc定義的結構，所有初始化工作結束后，dyld就會調用main函數，然后調用UIApplicationMain函數，調用didFinishLaunchingWithOptions
優化:
dyld
- 減少動態庫，合并一些動態庫
- 減少Objc類，分類的數量，減少Selector數量
- 減少C++虛函數的數量
runtime
使用+initialize方法跟dispatch_once取代所有attribute((constructor))、C++靜態構造器、Objc的load
main
在不影響體驗的前提下，盡可能將一些操作延時，不要全部放在didFinishLaunchingWithOptions中
- 熱啟動：APP已經存在在內存中，從后臺啟動
APP瘦身
- 資源（圖片 音頻 視頻等）
- 采用無損壓縮
- 刪除無用的圖片
- 可執行文件瘦身
- 編譯器優化：strip Linked Prouct 、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default等參數設置為YES
- 去掉異常支持：Enable C++ Exceptions、Enable Objective-C Exceptions設置為NO，Other C Flag添加-fno-exceptions
- 刪除無用的Class等
