浅谈性能优化：APP的启动流程分析与优化

前言

今天来讲APP性能优化的第一步，也是用户接触最直接的一步： 冷启动优化； 主要从以下几个问题来入手

• 什么是冷启动？什么是热启动？

• 冷启动的过程中，系统都做了什么

• pre-main过程该如何优化？

• T3过程该如何优化？

什么是冷启动？什么是热启动？

冷启动： 在APP点击启动前，他的进程不在系统中，需要系统新创建一个进程分配给它，并进行启动的情况； 冷启动是一次完整的启动过程

相对的 热启动： 按下home键的时候，app还存在一段时间，这时点击app马上就能恢复到原状态； 这种启动我们称为热启动

APP的启动时间，是指从用户点击APP开始，到用户看到第一个界面之间的时间；总的来说，APP启动主要包括三个阶段：

1.T1: main()函数执行前：pre-main
2.T2: main()函数执行后至didFinishLaunch：behind-main
3.T3: didFinishLaunch至首屏渲染完成

冷启动的过程中，系统都做了什么？

dyld是App的启动器，启动的大部分事情都由dyld完成，iOS的启动大致分为几个部分：

1. 内核将App的执行文件加载到随机地址空间（加载到随机地址主要是因为ASLR技术)

2. 内核将dyld的执行文件加载到随机地址空间

3. 内核执行dyld文件

4. dyld启动App

• dyld加载所有App所依赖的dylibs(动态库)
• 执行rebasing/binding修复地址
• Objc Setup
• initialize

5. dyld调用App中的main()，将主动权交还给App

手机内核只负责将App的执行文件和dyld加载到内存中，然后所有的启动工作都交给了dyld

冷启动的优化工作主要都是在上面的第四步里做文章，第四步的具体工作可以看下面这张图

总结起来，pre-main()执行了如下操作

• 加载可执行文件（App的.o文件集合）

• 加载动态链接库，进行rebase指针调整和bind符号绑定

• Objc运行时的初始处理，包括Objc相关类注册、category注册、selector唯一性检查等

• 初始化调用，包括了执行+load()方法、attribute((constructor))修饰的函数的调用、创建C++静态全局变量。

APP的启动优化

一个应用的性能如何，冷启动是个重要的衡量指标； 毕竟用户第一次使用应用时，多久能进入页面（包括首页、启动页、广告页等），是用户的第一感官

对于一般应用，有启动页和广告页，对启动速度的要求相对于来说降低了一些，毕竟，进来就是启动页，只是时间停留时间长短问题（当然，不是说对时间不敏感，你要是在启动页停留个3,5s,谁也受不了；不过，话说，谷歌统计的所有应用的平均时间竟然是4000多ms，这还是挺吃惊的）

我所做的是个系统工具类，没有启动页，直接就是干到首页。又因为是系统应用，要有和桌面有一体化的感觉，所以，对启动速度要求极高；同时，又由于要适配全机型（Android5.0 -Android 12.0），前期没有做版本区分，所以，挑战来说更大。无论怎么说吧，经过一轮又一轮的优化，低端机达到了550ms以内，高端机更是在300ms以内；整体启动速度提供65%左右

其实，现在写冷启动的并不多，为啥呢？ 有一些是公司并不在意，个人也就不在意，还有就是业务有启动页，可能并不明显。最后也有一部分原因来讲就是应用层去优化有限，更多的是业务逻辑的优化，感觉写不出创意来，我这篇文章也是先简单讲下冷启动的流程，看下那些我们可以去做，以及一些通用通吃的方案，一些结合业务做的优化（图片的加载优化、耗时业务的巧妙处理），期望大家看到后引起更多的思考和更多的交流学习

App启动进程图述

在这个进程启动图中，只是节选了我们正常冷启动的四个进程间的唤起与创建，详细的描述了App进程的调用图，是为了让大家对流程优化有更清晰的认知。 有图可以知道，View的绘制是在生命周期的onResume之后

View加载优化

有时候ViewDidLoad里面会进行很多耗时操作，用户还是会感觉到卡顿； 关于这点，目前的比较好的方案是首先给用户提供一个空壳，或者一个页面大概内容的图片，然后在ViewDidLoad方法里面进行数据加载和解析渲染等一系列操作

这样一来，用户已经看到界面了，就不会觉得启动慢了，相当于把启动时间转嫁给数据请求时间去背锅了。如果再配合上之前数据的缓存，那么这个启动的效果就会比较可观了

五、总结

启动优化需要针对不同的业务做出不同的优化方式

总的来说，**优化方向可以分为布局优化，减少解析xml和绘制的时间；逻辑优化，将必要且耗时的操作异步加载，将非必要的采用延时加载，另外，将操作优先级高的可以优先加载；**由于篇幅的原因，这些内容我们下节在讲

启动速度优化是一个大工程，后续还需要针对具体场景继续深度挖掘

以上就是今天的所有内容，相信大家看完之后都会有着自己的收获，但是盲目的学习并不能让你的技术稳定的增长

我自荐一套 [《完整的Android学习资料，以及一些视频课讲解》

现在私信发送 “笔记” 或 “进阶” 即可 免费获取

最后我想说：

对于程序员来说，要学习的知识内容、技术有太多太多，要想不被环境淘汰就只有不断提升自己，从来都是我们去适应环境，而不是环境来适应我们

技术是无止境的，你需要对自己提交的每一行代码、使用的每一个工具负责，不断挖掘其底层原理，才能使自己的技术升华到更高的层面

Android 架构师之路还很漫长，与君共勉