抖音品质建设 - iOS启动优化《原理篇》( 五 ) _iOS启动优化

+ (void)load {printf("1234");}编译完了之后，这个函数会在二进制中的 TEXT 两个段存在：__text存函数二进制， cstring存储字符串 1234 。为了执行函数，首先要访问__text触发一次 Page In 读入物理内存，为了打印字符串，要访问__cstring ，还会触发一次 Page In 。

为了执行这个简单的函数，系统要额外付出两次 Page In 的代价，所以 load 函数多了， page in 会成为启动性能的瓶颈。

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static initializer 产生的条件静态初始化是从哪来的呢？以下几种代码会导致静态初始化

__attribute__((constructor))
static class object
static object in global namespace

注意，并不是所有的 static 变量都会产生静态初始化，编译器很智能，对于在编译期间就能确定的变量是会直接 inline 。

//会产生静态初始化class Demo{ static const std::string var_1; };const std::string var_2 = "1234"; static Logger logger;//不会产生静态初始化static const int var_3 = 4; static const char * var_4 = "1234";

std::string 会合成 static initializer 是因为初始化的时候必须执行构造函数，这时候编译器就不知道怎么做了，只能延迟到运行时～
UIKit Init+load 和 static initializer 执行完毕之后， dyld 会把启动流程交给 App ，开始执行 main 函数。main 函数里要做的最重要的事情就是初始化 UIKit 。UIKit 主要会做两个大的初始化：

初始化 UIApplication
启动主线程的 Runloop

由于主线程的 dispatch_async 是基于 runloop 的，所以在+load 里如果调用了 dispatch_async 会在这个阶段执行。
Runloop线程在执行完代码就会退出，很明显主线程是不能退出的，那么就需要一种机制：事件来的时候执行任务，否则让线程休眠， Runloop 就是实现这个功能的。
Runloop 本质上是一个 While 循环，在图中橙色部分的 mach_msg_trap 就是触发一个系统调用，让线程休眠，等待事件到来，唤醒 Runloop ，继续执行这个 while 循环。
Runloop 主要处理几种任务：Source0 ， Source1 ， Timer ， GCD MainQueue ， Block 。在循环的合适时机，会以 Observer 的方式通知外部执行到了哪里。

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那么， Runloop 与启动又有什么关系呢？

App 的 LifeCycle 方法是基于 Runloop 的 Source0 的
首帧渲染是基于 Runloop Block 的

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Runloop 在启动上主要有几点应用：

精准统计启动时间
找到一个时机，在启动结束去执行一些预热任务
利用 Runloop 打散耗时的启动预热任务

Tips: 会有一些逻辑要在启动之后 delay 一小段时间再回到主线程上执行，对于性能较差的设备，主线程 Runloop 可能一直处于忙的状态，所以这个 delay 的任务并不一定能按时执行。

AppLifeCycleUIKit 初始化之后，就进入了我们熟悉的 UIApplicationDelegate 回调了，在这些会调里去做一些业务上的初始化：

willFinishLaunch
didFinishLaunch
didFinishLaunchNotification

要特别提一下 didFinishLaunchNotification ，是因为大家在埋点的时候通常会忽略还有这个通知的存在，导致把这部分时间算到 UI 渲染里。
First Frame Render一般会用 Root Controller 的 viewDidApper 作为渲染的终点，但其实这时候首帧已经渲染完成一小段时间了， Apple 在 MetricsKit 里对启动终点定义是第一个CA::Transaction::commit() 。
什么是 CATransaction 呢？我们先来看一下渲染的大致流程

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iOS 的渲染是在一个单独的进程 RenderServer 做的， App 会把 Render Tree 编码打包给 RenderServer ， RenderServer 再调用渲染框架(Metal/OpenGL ES)来生成 bitmap ，放到帧缓冲区里，硬件根据时钟信号读取帧缓冲区内容，完成屏幕刷新。CATransaction 就是把一组 UI 上的修改，合并成一个事务，通过 commit 提交。