1. App的啟動分為三個主要階段：

• main()函數執行前

• main()函數執行后（從main函數執行，到設置self.window.rootViewController）

• 首屏渲染完成后（從設置self.window.rootViewController到didFinishLaunchWithOptions方法作用域結束）

main函數執行前，系統會做的事情：

• 加載可執行文件（App的.o文件集合）

• 加載動態鏈接庫，進行rebase指針調整和bind符號綁定

• Objc運行時的初始處理，包括Objc相關類注冊、category注冊、selector唯一性檢查等

• 初始化，包括了執行+load()方法、attribute((constructor))修飾的函數的調用、創建C++靜態全局變量。

main()函數執行后：

main()函數執行后的階段，指的是從main()函數執行開始，到appDelegate的didFinishLaunchingWithOpentions方法里首屏渲染相關方法執行完成。

這里應該是從功能上梳理出哪些是首屏渲染必要的初始化功能，哪些是App啟動必要的初始化功能，哪些是只需要在對應功能開始使用時才需要初始化的，將這些放到各自合適的階段執行。

首屏渲染完成后：

首屏渲染后的這個階段，指的是didFinishLaunchWithOptions方法作用域內執行首屏渲染之后的所有方法執行完成，即從 設置了self.window.rootViewController開始 到 didFinishLaunchWithOptions方法作用域 結束。

首屏渲染完成后用戶就可以看到App的首頁信息了，把這個階段內卡住主線程的方法解決掉就可以了。

注解：

• App啟動后，首先加載可執行文件，然后加載dyld，然后加載所有依賴庫，然后調用所有的+load()，然后調用main()，然后調用UIApplicationMain()，然后調用AppDelegate的代理didFinishLaunchWithOptions.

• 可執行文件是指Mach-O格式的文件，也就是App中所有.o文件的集合體，從這里可以獲取dyld的路徑，然后加載dyld。

• dyld是指蘋果的動態鏈接器，加載dyld后，就會去初始化運行環境，開啟緩存策略，加載依賴庫，并且會調用每一個依賴庫的初始化方法，包括RunTime也是在這里被初始化的，當所有的依賴庫都被初始化完成后，RunTime會對項目中所有的類進行類初始化，調用所有的+load()方法，最后dyld會返回main函數地址，然后main函數會被調用。

• 知曉上述的流程后，我們就明白為什么優化啟動速度，要去減少動態庫加載，要少用+load()，理論明白了之后，我們就要看看具體怎么做了。

• 動態庫是指可以共享的代碼文件、資源文件、頭文件等的打包集合體。在Xcode->Targets->General->Link Binary With Libraries可以檢查自己的庫，

• 減少+load()的使用，將里面的內容放到渲染結束后去做，或者用+initialize()代替。+load()方法在main()調用前就會調用，而+initialize()方法是在類第一次收到消息后，才會調用，兩者的區別可以參考這里
  

  Main函數調用前
  
  
  Main函數調用后

2.具體優化方法

（1）減少+load()的使用

使用+initialize()的方法代替+load()，注意把邏輯移動到+initialize()時，要注意避免+initialize()的重復調用問題，可以使用dispatch_once()讓邏輯只執行一次。

（2）對多個動態庫進行合并

蘋果公司建議使用更少的動態庫，并且建議在使用動態庫的數量較多時，盡量將多個動態庫進行合并。數量上，蘋果公司最多可以支持6個非系統動態庫合并為一個。

（3）優化類、方法、全局變量

減少加載啟動后不會去使用的類或方法；控制C++全局變量的數量

（4）功能級別的啟動優化

main()開始執行后到首屏渲染完成前，只處理首屏相關的業務，其他的都放到首屏渲染完成后去做。

（5）方法級別的啟動優化

首先檢查首屏渲染完成前主線程上的耗時操作，將沒必要的操作滯后或異步。通常耗時操作有：加載、編輯、存儲圖片和文件等資源。

3. 查看耗時

（1）查看Main()調用前花費的總時間

在Product->Scheme->Edit Scheme->Run->Arguments->Environment Variables->DYLD_PRINT_STATISTICS設置為YES，就可以在控制臺中查看main函數執行前總共花費的多長時間。

設置環境變量.png

控制臺會輸出pre-main的總時間.png

（2）查看加載了多少動態庫

在Product->Scheme->Edit Scheme->Run->Diagnostics->Logging->勾選Dynamic Library Loads，就可以在控制臺中查看本項目中加載的所有動態庫（包括系統的和自己的）。

image.png

（3）查看Main函數啟動后的耗時

main函數調用后的耗時，可以使用一些工具來監控，有一種非常笨但是很實用的方法，就是通過打點，在didFinishLaunchingWithOptions開始前打一個點，在App顯示完成第一個界面再打一個點，計算兩個點之間的耗時，就可以知道main函數調用后到界面顯示出來的耗時了，但是這樣只能籠統的知道總的耗時，并不能準確的知道時間花在了哪里。

如果想用這個打點法的話，推薦一個打點工具BLStopwatch

如果想準確知道時間都花在了哪里，推薦使用下面兩種方法。

4. 監控App啟動耗時，精準找出時間都花在了哪里，方便逐一優化

準確監控方法有兩種：

1. 定時抓取主線程上的方法調用堆棧，計算一段時間里各個方法的耗時。Xcode自帶的Time Profiler就是用的這種方法。

2. 對objc_msgSend方法進行hook來掌握所有方法的執行耗時。

根據這兩種方法，分別實現兩個工具，來監控耗時

由于能力有限，我只根據第一種方法做出來一個計算某個線程的耗時工具，放在了這里BSMonitorTimeTool，大致思路如下：

(1). 通過定時器，每隔0.01s，獲取一次主線程的函數堆棧，將函數名稱、函數地址、函數耗時模型化為TimeModel，保存在callStackDict中，其中key為函數地址，value為TimeModel

(2). 定時執行的回調中，每次都判斷函數地址是否存在，如果已經存在此函數地址，就講對應的TimeModel中的耗時增加0.01s；如果不存在此函數地址，就初始化一個TimeModel，并將時間設置為0.01s。

(3). 當主界面顯示完成之后，輸出此callStackDict，即可查看主線程中每個方法的耗時

5. 歡迎大家指正錯誤，希望能夠共同進步

本文章是參考了很多大佬的文章，歡迎各位前去膜拜

• 戴銘大佬的極客時間02
• 貝聊科技大佬的一次立竿見影的啟動時間優化