iOS性能優化教程之頁面加載速率詳解

2019-10-21 18:39:52

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供稿：網友

前言

我認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進度。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，后面再迭代優化，即所謂的敏捷開發。與之相對應的是傳統軟件開發中的瀑布流開發流程。

卡頓產生的原因

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在 iOS 系統中，圖像內容展示到屏幕的過程需要 CPU 和 GPU 共同參與。CPU 負責計算顯示內容，比如視圖的創建、布局計算、圖片解碼、文本繪制等。隨后 CPU 會將計算好的內容提交到 GPU 去，由 GPU 進行變換、合成、渲染。之后 GPU 會把渲染結果提交到幀緩沖區去，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，CPU 或者 GPU 沒有完成內容提交，則那一幀就會被丟棄，等待下一次機會再顯示，而這時顯示屏會保留之前的內容不變。這就是界面卡頓的原因。

因此，我們需要平衡 CPU 和 GPU 的負荷避免一方超負荷運算。為了做到這一點，我們首先得了解 CPU 和 GPU 各自負責哪些內容。

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上面的圖展示了 iOS 系統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。

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

##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，進行數據測試；

一、頁面加載速率的定義

頁面加載速率：關于頁面的加載速度的統計，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值

目標：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進行優化，數據也進行了異步加載，我們hook數據一看，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創建的頁面進行各種對比后，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進入到這個頁面有過場動畫和沒有動畫進行測試，以下數據是測試結果：

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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頁面的時候，目標是頁面在0.3s左右呈現，這如果加動畫，這個目標很難達到；不過通過查找相關資料，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束后再加載頁面內容。的這就是說，可以一邊動畫的時候，一邊已經開始加載頁面相關東西了，這樣可以大大的優化頁面加載時間。

三、優化前數據

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四、優化后的數據

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到這里，你一定想問：我該如何hook數據的？？？

五、如何進行數據的收集

給UIViewController 創建一個分類 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 existsBOOL 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 existmethod_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

##如何進行優化

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

具體實現代碼如下

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、優化后的結果

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七、結果分析

我們可以看出，我們的頁面的viewDidAppear是在過場動畫結束后被調用的，而過場動畫的持續時間是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，讓動畫在進行的過程中，頁面的加載也在異步的進行中，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：

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對VEVB武林網的支持。

注：相關教程知識閱讀請移步到IOS開發頻道。

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