贝壳找房 iOS 冷启动优化实践

1. ⻉壳找房 iOS 冷启动优化实践陈旭⻉壳找房资深工程师

2.

3. 优化效果展示

4. 1. 启动优化常⻅误区目录 CONTENTS 2. 优化思路分析 3. 主要优化方案及实践 4. 规范与监控 5. 总结与展望

5. 启动优化常⻅误区

6. 冷启动测试标准 01 重启手机，并静置 2-3 分钟，或杀进程后静置 10 分钟以上 03 关闭 iCloud 或者保持使用同一个 iCloud 账户 02 打开⻜行模式或者 mock 网络环境 04 使用 release 版本

7. 冷启动优化的本质首要目标是只做必要的事、不做重复计算只做现在必须做的事，不过早优化资源换时间(空间换时间、时间换时间) 算法、策略等内部优化充分利用 CPU 多核性能，最短时间执行完毕

8. 冷启动优化的常⻅误区耗时操作简单放到子线程就可以了任务延迟执行固定时间任务延后到首页显示之后就完成目标了启动阶段 CPU 占用过高会有问题

9. 优化思路分析

10. iOS冷启动阶段划分 • System Interface : 加载主二进制、启动 dyld、加载动态库以及 libSystem 初始化 • Runtime Init : 执行 +load 和 static initializer 初始化函数等 • 其他：实例化 UIApplication 和 UIApplicationDelegate、处理生命周期回调、首帧渲染直到首⻚渲染完成

11. 优化可行性分析 System Interface Application Init Runtime Init • 减少或延迟各种 SDK 的初始化 • 避免在+load 里操作、延迟加载+load 及减少 static initializer 等 • 避免链接不使用的框架 • 减少动态库的加载 • 减少 OC 类 • 分类的个数等 Initial Frame Render Extended • 减少视图层级和视图数量 • 懒加载 View • 变 AutoLayout 为手动 frame 布局等 • 去掉 viewDidLoad 和 viewWillAppear 中不必要的逻辑，少做事不做事

12. ⻉壳 iOS 冷启动阶段划分优化前优化后

13. 优化成果 • 以 B 端核心 App Link 为例，该 App 集成了二手、新房、租赁、装修、直播、培训、IM 、VR 、IoT 等十几个业务 • 数百万行代码，近 200 个组件，Native ⻚面超过 500 个， Flutter ⻚面超过 350 个，H5 ⻚面超过 900 个，业务和功能多，复杂度高，优化难度极高收益 u 优化了启动速度，提升了经纪人的工作效率和体验 u 实现了生命周期的解耦，减少了沟通成本和对平台的打扰 u 沉淀了通用的冷启动优化的技术项，方便推广到其他 App u 成果可以持续得到巩固，从机制上避免了业务方对冷启动的干扰

14. 主要优化方案

15. 思路 • 大的指导方针是延迟、内部优化、懒加载、异步等 • 以最小集为例，谁都觉得自己重要，但哪些是启动过程中真正不可缺少的，值得我们思考 • 按最小集进行延迟，非最小集的任务项全部延迟，如何低成本且保持⻓效机制 • 启动快了，还要保证首⻚渲染完成后不会卡顿 • 针对各个技术点以及各个任务项需要进行内部优化

16. ⻉壳 B 端 App 架构

17. 主要方案优化包括两部分，main()函数之前和 main()函数之后，简称 Premain 和 Postmain 。 Postmain Premain 动态库懒加载 • • • • 如何实现如何手动加载何时加载注意事项编译期消除 I/O Static Initializer • 如何配置 • 如何实现 • • • • 背景扫描分发修改无用代码删除框架优化 • 最小集 • 静态扫描 • 动态覆盖率检查 • 生命周期延迟 • 启动器和任务 • 0PV 检测编排首⻚渲染优化 • 资源预加载 • 数据预加载 • 布局预加载

18. 1.1 最小集根据⻉壳 App 的现状梳理出的最小集 • Crash 监控必须最早 • 网络配置不可或缺 • attach window、底部 tabbar 、首⻚展示与 UI 显示相关 • 日志、埋点等看耗时评估，可以在启动阶段缓存，启动完再写入

19. 1.2 框架优化-生命周期延迟任务本身任务调度耗时线程切换并发对不⻬任务项延迟到首页渲染完成之后前期思路：转换思路：一项一项往后挪把除了最小集之外的任务项打包延迟由于任务项之间的依赖，要延迟就要做到解耦，效率非常低冷启动加快，打散延迟的任务项，按照封装过的生命周期进行填空

20. 1.2 框架优化-生命周期延迟

21. 1.3 启动器

22. 1.4 任务编排

23. 1.5 线程管理 iOS 的 GCD 管理线程很方便，但为了进行统一的管控，我们根据优先级和分类创建了 3 个线程队列：主线程队列管控所有UI操作及必须在主线程执行的高优和低优任务后台线程队列管控可以并行执行的任务项闲时线程队列管控可以闲时执行的任务

24. 2. 首⻚渲染优化 02 首页、底部tab的图片等可以提前预加载， 01 首页没有使用 Flutter [UIImage imageNamed:] 04 拆细粒度，微小变化时局部刷新，不 03 要全局刷新首页数据缓存提前加载、首页布局预加载 05 减少页面层级，不需要显示的 view 进行懒加载

25. 3. 动态库懒加载如何查看app里的动态库 otool -L /Users/chenxu/Desktop/XXX.app/XXX 动态库优点 • • • 资源隔离支持重命名可按需加载提高本地编译速度等动态库懒加载只打包进app, 不参与链接，业务调用的时候手动加载动态库缺点 • 影响启动性能

26. 3. 动态库懒加载配置 podspec里添加spec.weak_frameworks = 'XXX' 运行时手动加载保证Link Binary With Libraries 和 Other Linker Flags 没有链接对应的动态库。方式一方式二使用-[NSBundle loadAndReturnError:] , 优点是可以访问资源直接使用dlopen()

27. 3. 动态库懒加载调用时机业务之间通过 Router 调用，把逻辑集中到 Router 内，调用的时候懒加载哪些动态库适合懒加载依赖少的业务 bundle 注意事项 n 需要在 Other Linker Flags 里添加 - undefined dynamic_lookup 指令 n Strip Style 设置为 Non-Global Symbol n 动态库符号缺失检查，nm –um 命令获取动态库依赖的外部符号， nm – gm 获取 APP 依赖的所有符号，前者不在后者中，则说明缺失

28. 4. 编译期消除I/O 1. 选中 target , 在 Build Phases 中点+号创建新的 New Run Script Phase，添加脚本 2. 编译期脚本读取 plist 生成 python 的字典和数组，并转为 OC 字典和数组字面量 3.字符串拼接，生成读取 plist 到内存的方法

29. 5. static initializer治理背景扫描原理 C++ 全局常量必须保证在 main 函数之前初始化完毕，从而增加耗时 mod_init_func 的运行时机晚于 +load，可以在运行时 hook 分发通过遍历 linkmap 中的 Symbols 能找到扫描的符号所属的文件号，而对应文件号在 Object files 是能找到所属组件和文件名，进而能找到对应负责人治理 __attribute((constructor)) 和 C++ 全局常量懒加载

30. 6. 无用代码删除 0 PV扫描静态分析 1. __objc_class_list & __objc_class_refs 做差集 1. hook VC 的生命周期，线上统 2. AppCode IDE 进行扫描 2. 统计本地 native ⻚面总和计运行中的 VC 3. 0 PV ⻚面 = 总⻚面 - 浏览了的⻚面动态覆盖率检查 OC 的类首次初始化时， +initialize 会被执行，系统会自动标记

31. 7. 其他优化项 1 避免 router 调用，首⻚之前的 router 调用改为手动调用 2 首⻚使用真实的 VC，其他都是空 VC，等首⻚渲染完成，再把首⻚外的 VC 替换掉 3 手动调用homeVC.view来触发首⻚VC的viewDidLoad 4 synchronized(self) 实现单例的做法改为无锁的 dispatch_once , 防止并发访问锁可能引起的耗时 5 避免直接 I/O 的方式读取 info.plist ，系统已经提供了内存读取的 API

32. 优化难点 1 2 4 启动任务项做延 +load C++ 动态库懒加载效果每个研发人员的水迟、异步可能会打 initializer ，涉及业明显，但是改造成平也参差不⻬，无乱时序，有潜在的务线众多，需要持本较高，还需要注意间可能就影响到⻛险，需要对业务续协调、推动和跟意业务⻛险冷启动优化，管控做详细的梳理和⻛踪险的评估、 3 困难

33. 规范与监控

34. 规范新增或修改任务要首页渲染完成前不不允许新增 +load 有足够的理由，必允许监听系统生命耗时方法须经过严格的周期 Code Review 不允许新增 C++ 新增动态库必须经任务项相对上个版本 initializer 过评估有 5ms 以上的增长时，必须进行修改

35. 监控线下线上建立标准，严格准入开发测试线上严控新增耗时及时排查问题及时预警和快速定位

36. 总结与展望

37. 总结深入优化方案低成本高收益方案 01 生命周期延迟 02 +load 治理 03 动态库下线 04 二进制重排 05 首⻚预加载 20% 5% 01 动态库懒加载 02 static initializer 治理 03 编译期写入 I/O 1% 04 任务编排 1% 5% 4% 3% 3% 2% ⻉壳app里每个方案对启动速度的提升

38. 展望-自动归因数据整理 • 每个版本的启动数据聚合、归一化 • 细化每个阶段的时间和每个任务项的时间数据对比 • 不同版本的数据做diff • 多维度收集启动之前的日志自动归因 • 增量数据进行智能分析和归因

39. 展望-智能决策

40. Q&A

41.

42. 贝壳找房iOS冷启动优化实践扫描二维码提交议题反馈