iOS 性能优化知识梳理

1、概述

在性能优化中，最具参考的属性是FPS（Frames Per Second），其实就是屏幕刷新频率。苹果推荐iPhone的刷新频率是每秒60次，即每秒钟刷新屏幕60次。该属性在静态页面值为0，不具有参考价值，在动画或者滑动的时候，FPS才具有参考价值，FPS的值大小反应页面的流畅程度，当低于45时页面表现得比较卡顿。

2、图层混合和检测

图层混合

每一个layer是一个纹理，所有的纹理都以某种方式堆叠在其顶部。一个屏幕像素点，GPU需要算出怎么混合这些纹理来获得像素RGB值。

计算公式：R = S + D * (1 - Sa)，结果颜色是源色彩（顶端纹理）+目标色彩（低一层纹理）*（1-源色彩的透明度）

当Sa=0.5时，即源色彩不是不完全透明时，GPU需要进行计算，这种复合操作越多，GPU越忙碌，性能越差。

当Sa=1时，源色彩完全不透明，直接拷贝这层色彩，不需要做操作（因为都被它遮挡了），GPU节省了相当大的工作量

避免图层混合

1、确保控件opaque属性为true，确保backgroundColor不透明

2、如无特殊需要不要设置低于1的alpha值

3、确保UIImage没有alpha通道

UILabel图层混合解决方法

iOS8以前，直接设置背景色为不透明即可

iOS8及之后，设置背景色为不透明并设置label.layer.masksToBounds=Yes（图层从CALayer变成UILabelLayer，周围多了一层透明的图层，使用masksToBounds裁剪调）

图层混合的检测

a、真机：XCode->Debug->View Debugging->Rendering->Color Blended Layers

b、模拟器：XCode->Debug->Color Blended Layers

3、性能优化：初级

1、使用ARC管理内存2、正确使用reuseIdentifier3、尽量设置views为透明4、避免过于庞大的xib5、不阻塞主线程6、尽量保持UIImageView和图片大小一致，网络图片可在其完成下载时在background线程调整图片大小然后再在主线程显示。7、选择正确的collection

Array：使用index找值很快，使用值查找元素很慢

Dictionary：键值对，使用键找值很快

Set：无序的一组值。使用值查找很快，插入/删除很快

4、性能优化：中级

1、重用和延迟加载Views（lazy load）

a、更多的view渲染，意味着需要更多的cpu和内存消耗，对于那些嵌套很多view在ScrollView的app更是如此

b、可模范UITableView和UICollectionView重用view：不一次创建所有的subview，而是在需要的时候再创建，当它们完成使命后，将他们放置到重用队列中，这样只需要在滚动的时候创建view，避免不划算的开销2、缓存（cache）

a、缓存不经常改变但经常使用的数据

b、比如：服务器的响应（GET）、图片、计算结果和UITableView的行高等

c、NSCache和NSDictionary和类似，不同的是在系统回收内存的时候会删除NSCache的内容3、权衡渲染方法，ImageView和图片保持大小4、处理内存警告，删除内存缓存，比如图片、一些可以重新创建的objects的强引用等5、重用大开销对象6、适当使用属性持有初始化很慢的对象，比如NSDateFormatter和NSCalendar7、避免反复处理数据，前后两端使用相同的数据结构8、选择正确的数据格式，json解析比xml好，且便于传输9、正确设置背景图片，大背景图使用UIImageView，比较小的使用colorWithPatternImage设置背景图10、减少使用web特性。11、使用shadowPath设置阴影。使用CoreAnimation画阴影，系统不得不先得出你的图形后再加上阴影，这样开销很大。使用shadow Path不一样，因为它是你预先计算好的，不用每次计算如何渲染。但是会有这样的问题，view的frame经常更新，会不断的计算来更新shadow path12、选择正确的数据存储方式

a、数据库sqlite：性能层面和core data相似，操作方式不一样

b、core data：代表对象的graph model，sqlite就是一个dbms

c、NSUserDefaults：plist文件，存储小数据

d、xml：读取整个文件到内存解析，性能相对不好。sax的话，操作复杂

e：NSCoding：读取文件，与xml的问题有点相似

5、性能优化：高级

1、加速启动时间，异步处理相对复杂的任务，避免加载比较庞大的Xib2、创建很多临时变量的时候，使用autoreleasePool3、选择是否缓存图片，imageNamed加载方式会缓存图片到内存中，imageWithContentsOfFile加载方式不缓存图片到内存中4、避免日期格式转换，任何时候重用NSDateFormatter都是好的实践；使用时间戳转换比较好5、对代码的优化：使用性能分析工具，包括静态Analyze工具和运行时Profile工具，使用time profiler监测启动时间和方法消耗时间，然后对其进行优化

6、UITableView优化

1、正确使用reuseIdentifier来重用cells2、尽量使所有的views opaque，包括cell本身3、避免渐变，图片缩放4、缓存行高5、如果cell的内容来自网络，使用异步加载，缓存结果6、使用shadowPath画阴影7、减少subviews的数量8、尽量不使用cellForRowAtIndexPath，如果需要使用，只使用一次然后缓存9、使用正确的数据结构存储数据10、使用rowHeight、sectionFooterHeight和sectionHeaderHeight来设定高度，不请求delegate

7、光栅化解析

光栅化是将几何数据经过一系列变换后最终转变成像素，从而在设备上显示的过程，光栅化的本质是坐标变换、几何离散化

8、检测内存泄漏方式

1、instrument->leaks2、instrument->allocations3、pruduct中的静态analyze4、MLeaksFinder腾讯团队出品5、Debug Memory Graph

9、高性能画圆角

1、对于UIImageView，直接截取图片/或者像2一样使用core graphics画圆角2、对于其他view，使用core graphics画圆角

- (UIImage *)drawImageWithImage:(UIImage *)image opaque:(BOOL)opaque cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius{UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, opaque, [[UIScreen mainScreen] scale]);CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:rect byRoundingCorners:UIRectCornerAllCorners cornerRadii:CGSizeMake(cornerRadius, cornerRadius)];[path addClip];[image drawInRect:rect];UIImage *resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();UIGraphicsEndImageContext();return resultImage;}

10、优化App电量和降低IPA包大小

优化App电量

1、CPU处理

a、少用定时器

b、不频繁写入数据，积攒到一定程度后再写入

c、数据比较大时，使用数据库

d、读写大量的数据使用dispath_io

2、网络

a、如果请求的网络数据相同，使用NSCache缓存

b、使用断点续传，避免网络失败后重新下载

c、网络不可用的时候，不尝试进行网络请求

d、长时间的网络请求，提供可以取消的操作

e、采用批量传输。下载视频流的时候，尽量一大块一大块的进行下载，广告可以一次下载多个。

3、定位

a、如果只是需要快速确定用户位置，最好使用CLLocationManaer的requestLocation方法，定位完成后，会自动让定位系统断电

b、如果不是导航应用，尽量不要实时更新位置，定位完毕后就关闭定位服务

c、降低定位精度，尽量不使用精度最高的kCLLocationAccuracyBest

d、需要后台定位时，尽量设置pauseLocationUpdatesAutomatically为Yes，用户不太可能移动的时候会关闭定位服务

e、尽量不要使用 startMonitoringSignificantLocationChanges，优先考虑startMonitoringForRegion:

4、图像

降低IPA包大小

1、可执行文件

a、编译优化:Strip Linked Product设置为YES，会移除Strip Style中的符号；Make Strings Read-Only设置为YES；Symbols Hidden by Default和Strip Debug Symbols During copy设置为YES

b、去掉异常支持，比如C++异常支持（Enable C++ Exceptions设置为YES）、OC异常支持（Enable Objective-C Exceptions设置为YES）和Other C Flags添加-fno-exceptions2、资源文件

a、去除没有用的资源

b、对资源（图片、音频、视频等）进行无损的压缩