iOS性能優(yōu)化教程之頁面加載速率詳解

更新時間：2018年09月04日 09:05:48 作者：菠蘿ngmm

在軟件開發(fā)領(lǐng)域里經(jīng)常能聽到這樣一句話，“過早的優(yōu)化是萬惡之源”，不要過早優(yōu)化或者過度優(yōu)化。下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于iOS性能優(yōu)化教程之頁面加載速率的相關(guān)資料，需要的朋友可以參考下

前言

我認(rèn)為在編碼過程中時刻注意性能影響是有必要的，但凡事都有個度，不能為了性能耽誤了開發(fā)進(jìn)度。在時間緊急的情況下我們往往采用“quick and dirty”的方案來快速出成果，后面再迭代優(yōu)化，即所謂的敏捷開發(fā)。與之相對應(yīng)的是傳統(tǒng)軟件開發(fā)中的瀑布流開發(fā)流程。

卡頓產(chǎn)生的原因

在 iOS 系統(tǒng)中，圖像內(nèi)容展示到屏幕的過程需要 CPU 和 GPU 共同參與。CPU 負(fù)責(zé)計算顯示內(nèi)容，比如視圖的創(chuàng)建、布局計算、圖片解碼、文本繪制等。隨后 CPU 會將計算好的內(nèi)容提交到 GPU 去，由 GPU 進(jìn)行變換、合成、渲染。之后 GPU 會把渲染結(jié)果提交到幀緩沖區(qū)去，等待下一次 VSync 信號到來時顯示到屏幕上。由于垂直同步的機制，如果在一個 VSync 時間內(nèi)，CPU 或者 GPU 沒有完成內(nèi)容提交，則那一幀就會被丟棄，等待下一次機會再顯示，而這時顯示屏?xí)Ａ糁暗膬?nèi)容不變。這就是界面卡頓的原因。

因此，我們需要平衡 CPU 和 GPU 的負(fù)荷避免一方超負(fù)荷運算。為了做到這一點，我們首先得了解 CPU 和 GPU 各自負(fù)責(zé)哪些內(nèi)容。

上面的圖展示了 iOS 系統(tǒng)下各個模塊所處的位置，下面話不多說了，來一起看看本文的正文。

之前搜羅了網(wǎng)上很多關(guān)于iOS性能優(yōu)化方面的資料，本人和我的小伙伴們也用了一些時間針對自己的App進(jìn)行了App的啟動速率、頁面的加載速率和頁面的幀率方面進(jìn)行了優(yōu)化，所以結(jié)合了理論和實踐，把我們在實踐中主要踩過的坑和需要注意的東西，總結(jié)了一下，希望可以幫到正在準(zhǔn)備進(jìn)行App的性能優(yōu)化的你。今天主要講一下App的頁面加載速率的優(yōu)化。

##目的

為了找到真正使我們的App緩慢的原因，我們使用Xcode或者一些第三方平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)測試；

一、頁面加載速率的定義

頁面加載速率：關(guān)于頁面的加載速度的統(tǒng)計，我們是測試一個viewcontroller從viewdidload的第一行到viewdidappear的最后一行所用的時間。

二、頁面加載速率的目標(biāo)值

目標(biāo)：頁面加載速率最好完美的時間在0.3s左右

為了弄明白，到底是什么原因讓我們的App，頁面加載速度相對來說比較慢，我們對頁面的UI進(jìn)行優(yōu)化，數(shù)據(jù)也進(jìn)行了異步加載，我們hook數(shù)據(jù)一看，頁面的加載速度果然有所減少，但是減少的值大概只有0.03s,很明顯這個值不足以達(dá)到我們想要的效果，后來，通過寫了一些測試demo，針對空白頁面和有UI創(chuàng)建的頁面進(jìn)行各種對比后，似乎和我們頁面加載過程中的push動畫有很大的關(guān)系；下面所做的實驗主要是為了驗證這個問題，針對這個問題，我選取了我們工程的一個類，對有push進(jìn)入到這個頁面有過場動畫和沒有動畫進(jìn)行測試，以下數(shù)據(jù)是測試結(jié)果：

通過這個實驗，我們可以看出，不加動畫的話，我們的頁面加載的速度可以說是沒有任何的卡頓，超級迅速，但是如果把過場動畫給打開，單是動畫的時間就是在0.5s左右，而s我們是希望用戶在點擊跳轉(zhuǎn)頁面的時候，目標(biāo)是頁面在0.3s左右呈現(xiàn)，這如果加動畫，這個目標(biāo)很難達(dá)到；不過通過查找相關(guān)資料，我們證實了我們可以把如果有過場動畫的頁面，去掉動畫，而是通過我們自己去給用戶添加一個過場動畫，而這個時間是可以受到我們自己的控制，而不是傻傻的等動畫結(jié)束后再加載頁面內(nèi)容。的這就是說，可以一邊動畫的時候，一邊已經(jīng)開始加載頁面相關(guān)東西了，這樣可以大大的優(yōu)化頁面加載時間。

三、優(yōu)化前數(shù)據(jù)

四、優(yōu)化后的數(shù)據(jù)

到這里，你一定想問：我該如何hook數(shù)據(jù)的？？？

五、如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集

給UIViewController 創(chuàng)建一個分類 eg :UIViewController+Swizzle

代碼如下

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <objc/runtime.h>

@interface UIViewController (Swizzle)
@property(nonatomic,assign) CFAbsoluteTime viewLoadStartTime;

@end

#import "UIViewController+Swizzle.h"
#import <objc/runtime.h>

static char *viewLoadStartTimeKey = "viewLoadStartTimeKey";
@implementation UIViewController (Swizzle)
-(void)setViewLoadStartTime:(CFAbsoluteTime)viewLoadStartTime{
objc_setAssociatedObject(self, &viewLoadStartTimeKey, @(viewLoadStartTime), OBJC_ASSOCIATION_COPY);

}
-(CFAbsoluteTime)viewLoadStartTime{
return [objc_getAssociatedObject(self, &viewLoadStartTimeKey) doubleValue];
}
+ (void)load
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
SEL origSel = @selector(viewDidAppear:);
SEL swizSel = @selector(swiz_viewDidAppear:);
[UIViewController swizzleMethods:[self class] originalSelector:origSel swizzledSelector:swizSel];

SEL vcWillAppearSel=@selector(viewWillAppear:);
SEL swizWillAppearSel=@selector(swiz_viewWillAppear:);
[UIViewController swizzleMethods:[self class] originalSelector:vcWillAppearSel swizzledSelector:swizWillAppearSel];

SEL vcDidLoadSel=@selector(viewDidLoad);
SEL swizDidLoadSel=@selector(swiz_viewDidLoad);
[UIViewController swizzleMethods:[self class] originalSelector:vcDidLoadSel swizzledSelector:swizDidLoadSel];

SEL vcDidDisappearSel=@selector(viewDidDisappear:);
SEL swizDidDisappearSel=@selector(swiz_viewDidDisappear:);
[UIViewController swizzleMethods:[self class] originalSelector:vcDidDisappearSel swizzledSelector:swizDidDisappearSel];

SEL vcWillDisappearSel=@selector(viewWillDisappear:);
SEL swizWillDisappearSel=@selector(swiz_viewWillDisappear:);
[UIViewController swizzleMethods:[self class] originalSelector:vcWillDisappearSel swizzledSelector:swizWillDisappearSel];
});
}

+ (void)swizzleMethods:(Class)class originalSelector:(SEL)origSel swizzledSelector:(SEL)swizSel
{
Method origMethod = class_getInstanceMethod(class, origSel);
Method swizMethod = class_getInstanceMethod(class, swizSel);

//class_addMethod will fail if original method already exists
BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, origSel, method_getImplementation(swizMethod), method_getTypeEncoding(swizMethod));
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(class, swizSel, method_getImplementation(origMethod), method_getTypeEncoding(origMethod));
} else {
//origMethod and swizMethod already exist
method_exchangeImplementations(origMethod, swizMethod);
}
}

- (void)swiz_viewDidAppear:(BOOL)animated
{
[self swiz_viewDidAppear:animated];
if (self.viewLoadStartTime) {
CFAbsoluteTime linkTime = (CACurrentMediaTime() - self.viewLoadStartTime);

NGLog(@" %f s--------------------ssssss %@:速度：   %f s",self.viewLoadStartTime, self.class,linkTime );
self.viewLoadStartTime = 0;
}
}

-(void)swiz_viewWillAppear:(BOOL)animated
{
[self swiz_viewWillAppear:animated];
}

-(void)swiz_viewDidDisappear:(BOOL)animated
{
[self swiz_viewDidDisappear:animated];
}

-(void)swiz_viewWillDisappear:(BOOL)animated
{
[self swiz_viewWillDisappear:animated];
}
-(void)swiz_viewDidLoad
{
self.viewLoadStartTime =CACurrentMediaTime();
NSLog(@" %@swiz_viewDidLoad startTime:%f",self.class, self.viewLoadStartTime );
[self swiz_viewDidLoad];
}

@end

##如何進(jìn)行優(yōu)化

方法：充分利用push 動畫的時間，使頁面在進(jìn)入的時候，同事進(jìn)行類似push 動畫，這樣可以充分減少頁面的加載速度（不包括網(wǎng)絡(luò)請求時間，網(wǎng)絡(luò)的請求的時間我們這邊不好控制）。

具體實現(xiàn)代碼如下

重寫 push方法

- (void)pushViewController:(UIViewController *)viewController animated:(BOOL)animated {

if (self.viewControllers.count > 0) {
viewController.hidesBottomBarWhenPushed = YES;
if (animated) {

CATransition *animation = [CATransition animation];
animation.duration = 0.4f;
animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];
animation.type = kCATransitionPush;
animation.subtype = kCATransitionFromRight;
[self.navigationController.view.layer addAnimation:animation forKey:nil];
[self.view.layer addAnimation:animation forKey:nil];
[super pushViewController:viewController animated:NO];
return;
}
}
[super pushViewController:viewController animated:animated];
}

通過控制臺，我們就可以看到頁面的加載的速度了，主要的方法是swiz_viewDidLoad 和swiz_viewDidAppear

六、優(yōu)化后的結(jié)果

七、結(jié)果分析

我們可以看出，我們的頁面的viewDidAppear是在過場動畫結(jié)束后被調(diào)用的，而過場動畫的持續(xù)時間是0.5秒左右。所以我們的頁面平均在0.8秒左右的頁面，如果要優(yōu)化得更好，我們可以看有沒有方法解決這個問題，如果能替換掉動畫，讓動畫在進(jìn)行的過程中，頁面的加載也在異步的進(jìn)行中，這樣我們就可以縮短頁面的加載時間了；注：但這個加載對加載h5的頁面不適用；

總結(jié)：

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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