iOS性能优化教程之页面加载速率详解

前言

我认为在编码过程中时刻注意性能影响是有必要的，但凡事都有个度，不能为了性能耽误了开发进度。在时间紧急的情况下我们往往采用“quick and dirty”的方案来快速出成果，后面再迭代优化，即所谓的敏捷开发。与之相对应的是传统软件开发中的瀑布流开发流程。

卡顿产生的原因

在 ios 系统中，图像内容展示到屏幕的过程需要 cpu 和 gpu 共同参与。cpu 负责计算显示内容，比如视图的创建、布局计算、图片解码、文本绘制等。随后 cpu 会将计算好的内容提交到 gpu 去，由 gpu 进行变换、合成、渲染。之后 gpu 会把渲染结果提交到帧缓冲区去，等待下一次 vsync 信号到来时显示到屏幕上。由于垂直同步的机制，如果在一个 vsync 时间内，cpu 或者 gpu 没有完成内容提交，则那一帧就会被丢弃，等待下一次机会再显示，而这时显示屏会保留之前的内容不变。这就是界面卡顿的原因。

因此，我们需要平衡 cpu 和 gpu 的负荷避免一方超负荷运算。为了做到这一点，我们首先得了解 cpu 和 gpu 各自负责哪些内容。

上面的图展示了 ios 系统下各个模块所处的位置，下面话不多说了，来一起看看本文的正文。

之前搜罗了网上很多关于ios性能优化方面的资料 ，本人和我的小伙伴们也用了一些时间针对自己的app进行了app的启动速率、页面的加载速率和 页面的帧率方面进行了优化，所以结合了理论和实践，把我们在实践中主要踩过的坑和需要注意的东西 ，总结了一下，希望可以帮到正在准备进行app的性能优化的你。今天主要讲一下app的页面加载速率的优化。

##目的

为了找到真正使我们的app缓慢的原因，我们使用xcode或者一些第三方平台，进行数据测试；

一、页面加载速率的定义

页面加载速率：关于页面的加载速度的统计，我们是测试一个viewcontroller从viewdidload的第一行到viewdidappear的最后一行所用的时间。

二、页面加载速率的目标值

目标：页面加载速率最好完美的时间在0.3s左右

为了弄明白，到底是什么原因让我们的app，页面加载速度相对来说比较慢，我们对页面的ui进行优化，数据也进行了异步加载，我们hook数据一看，页面的加载速度果然有所减少，但是减少的值大概只有0.03s,很明显这个值不足以达到我们想要的效果，后来，通过写了一些测试demo，针对空白页面和有ui创建的页面进行各种对比后，似乎和我们页面加载过程中的push动画有很大的关系；下面所做的实验主要是为了验证这个问题，针对这个问题，我选取了我们工程的一个类，对有push进入到这个页面有过场动画和没有动画进行测试，以下数据是测试结果：

通过这个实验，我们可以看出，不加动画的话，我们的页面加载的速度可以说是没有任何的卡顿，超级迅速，但是如果把过场动画给打开，单是动画的时间就是在0.5s左右，而s我们是希望用户在点击跳转页面的时候，目标是页面在0.3s左右呈现，这如果加动画，这个目标很难达到；不过通过查找相关资料，我们证实了我们可以把如果有过场动画的页面，去掉动画，而是通过我们自己去给用户添加一个过场动画，而这个时间是可以受到我们自己的控制，而不是傻傻的等动画结束后再加载页面内容。的这就是说，可以一边动画的时候，一边已经开始加载页面相关东西了，这样可以大大的优化页面加载时间。

三、优化前数据

四、 优化后的数据

到这里 ，你一定想问 ：我该如何hook数据的？？？

五、如何进行数据的收集

给uiviewcontroller 创建一个分类 eg :uiviewcontroller+swizzle

代码如下

#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

##如何进行优化

方法：充分利用push 动画的时间 ，使页面在进入的时候，同事进行类似push 动画，这样可以充分减少页面的加载速度（不包括网络请求时间，网络的请求的时间我们这边不好控制）。

具体实现代码如下

重写 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];
}

通过控制台 ，我们就可以看到页面的加载的速度了，主要的方法是swiz_viewdidload  和swiz_viewdidappear

六、优化后的结果

七、结果分析

我们可以看出，我们的页面的viewdidappear是在过场动画结束后被调用的，而过场动画的持续时间是0.5秒左右。所以我们的页面平均在0.8秒左右的页面，如果要优化得更好，我们可以看有没有方法解决这个问题，如果能替换掉动画，让动画在进行的过程中 ，页面的加载也在异步的进行中，这样 我们就可以缩短页面的加载时间了；注：但这个加载对加载h5的页面不适用；

总结：

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对服务器之家的支持。

原文链接：https://juejin.im/post/5b8be6c86fb9a019d9247b2a