iOS开发基础73-性能优化：从原理到实战的 30+ 优化技巧

iOS 性能优化完全指南：从原理到实战的 30+ 优化技巧

性能优化是 iOS 开发中永恒的话题。一个流畅的应用能显著提升用户体验，而卡顿、内存暴涨、启动慢则会直接导致用户流失。本文深入讲解多个优化点背后的原理，并补充启动优化、离屏渲染、Instruments 检测、卡顿排查等实战中更重要的内容，形成一套系统的性能优化知识体系。

一、性能优化概述

1. 性能优化的核心目标

目标	衡量指标	用户感知
快速启动	启动时间 < 400ms（冷启动）	点开 App 秒开
流畅滑动	FPS 稳定 60fps（每帧 16.7ms）	列表滚动不卡顿
内存合理	无内存泄漏，峰值不超系统限制	不闪退、不被系统杀
响应及时	点击响应 < 100ms	操作跟手不迟钝
功耗低	CPU/GPU 占用合理	不发烫、不掉电快

2. 优化的原则

先测量，再优化：用 Instruments 定位瓶颈，不要凭感觉优化。
2/8 原则：80% 的性能问题来自 20% 的代码，优先优化热点。
不要过度优化：在性能达标后，可读性和可维护性更重要。

二、内存优化

1. ARC 自动引用计数

一句话原理：ARC 是编译器在编译时自动帮你插入 retain/release/autorelease，对象的引用计数归零时自动释放。

注意点：

ARC 不是垃圾回收（GC），是编译时插入代码，运行时仍按引用计数管理。
ARC 不能解决循环引用问题，需要开发者手动用 weak 打破循环。
Core Foundation 对象（CGImageRef、CFStringRef 等）不在 ARC 管理范围内，需要手动 CFRelease。

2. 循环引用检测与避免（高频问题）

常见循环引用场景：

Block 循环引用：self 持有 block，block 内又强引用 self。
Delegate 循环引用：delegate 属性用 strong 修饰。
NSTimer 循环引用：timer 强引用 target，target 强引用 timer。
通知/KVO 未移除：观察者未移除导致引用关系异常。

Block 循环引用的标准解决方式：

// 方式一：weak-strong dance
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.block = ^{
    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
    if (strongSelf) {
        [strongSelf doSomething];
    }
};

// 方式二：@weakify/@strongify（ReactiveObjC 或自定义宏）
@weakify(self);
self.block = ^{
    @strongify(self);
    [self doSomething];
};

NSTimer 循环引用的解决方式：

// 方式一：用 block 形式的 timer（iOS 10+）
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
    [weakSelf doSomething];
}];

// 方式二：在 dealloc 中 invalidate（注意必须在 dealloc 之前的时机调用，如 viewWillDisappear）
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
    [super viewWillDisappear:animated];
    [self.timer invalidate];
    self.timer = nil;
}

// 方式三：用 NSProxy 中间对象打破循环

Delegate 必须用 weak：

@property (nonatomic, weak) id<MyDelegate> delegate; // 必须 weak，不能 strong

3. Autorelease Pool 的正确使用

一句话原理：autorelease 对象会在当前 autorelease pool 销毁时释放。手动创建 pool 可以控制释放时机，避免内存峰值过高。

适用场景：

循环中创建大量临时对象（如遍历数组处理图片）。
非主线程（子线程默认没有 autorelease pool，需要手动创建）。

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    @autoreleasepool {
        // 每次循环创建的临时对象在本次 pool 结束时释放
        NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d", i];
        UIImage *image = [UIImage imageNamed:str];
        // ...
    }
}

4. 图片加载：imageNamed vs imageWithContentsOfFile

方法	缓存	适用场景	内存表现
`imageNamed:`	系统自动缓存，释放不立即回收	小图、频繁使用的图（如图标）	缓存占用内存，但重复加载快
`imageWithContentsOfFile:`	不缓存，用完即释放	大图、一次性使用的图（如启动图、全屏背景）	不占缓存内存，但重复加载需重新读磁盘

// 频繁使用的小图标 → 用 imageNamed（缓存）
UIImage *icon = [UIImage imageNamed:@"icon_settings"];

// 一次性大图 → 用 imageWithContentsOfFile（不缓存）
NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"large_background" ofType:@"png"];
UIImage *bg = [UIImage imageWithContentsOfFile:path];

5. NSCache 代替 NSMutableDictionary 做缓存

一句话原理：NSCache 是系统提供的缓存类，内存不足时自动清理，线程安全，且 key 不会被 retain（NSDictionary 的 key 会被 copy）。

@property (nonatomic, strong) NSCache *imageCache;

- (NSCache *)imageCache {
    if (!_imageCache) {
        _imageCache = [[NSCache alloc] init];
        _imageCache.countLimit = 100; // 最多缓存 100 个对象
        _imageCache.totalCostLimit = 50 * 1024 * 1024; // 最多 50MB
    }
    return _imageCache;
}

// 存
[self.imageCache setObject:image forKey:urlString cost:image.size.width * image.size.height];

// 取
UIImage *cachedImage = [self.imageCache objectForKey:urlString];

6. 内存警告处理

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // 移除不可见的视图
    // 清空图片缓存
    [self.imageCache removeAllObjects];
    // 释放可重建的大对象
}

注意：iOS 6 之后，系统在内存警告时会自动卸载不可见的 view，开发者主要负责清理缓存和可重建的数据。

三、UI 渲染优化（最影响流畅度）

1. Cell 复用（reuseIdentifier）

一句话原理：TableView/CollectionView 维护一个复用池，滚动时把滑出屏幕的 Cell 放入复用池，新进入屏幕的 Cell 从复用池取出重新配置，避免频繁创建销毁。

// 注册（必须）
[self.tableView registerClass:[MyCell class] forCellReuseIdentifier:@"MyCell"];

// 复用
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    MyCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"MyCell" forIndexPath:indexPath];
    // 配置 cell...
    return cell;
}

常见错误：每次 cellForRowAtIndexPath 都 [[UITableViewCell alloc] init]，完全没用复用机制，滚动必卡。

2. 不透明视图（opaque）

一句话原理：视图不透明时，GPU 不需要做颜色混合（Blend），直接用该视图的颜色覆盖底层，减少 GPU 计算。

view.opaque = YES; // 视图完全不透明时设置
view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; // 必须设置不透明的背景色

检测工具：模拟器 → Debug → Color Blended Layers（红色表示有混合，绿色表示无混合）。

注意：opaque = YES 只是给 GPU 的一个优化提示，如果视图实际有透明区域（如 backgroundColor = clearColor），设置 opaque 也没用，反而可能导致渲染错误。

3. 离屏渲染优化（高频面试题）

一句话原理：离屏渲染（Offscreen Rendering）是指 GPU 在当前屏幕缓冲区之外，先开辟一个临时缓冲区进行渲染，再合成到屏幕。频繁的离屏渲染会导致 GPU 上下文切换，造成卡顿。

常见触发离屏渲染的操作：

操作	说明
圆角 + masksToBounds	`layer.cornerRadius + layer.masksToBounds = YES`
阴影	`layer.shadowXXX`（未设置 shadowPath）
遮罩	`layer.mask`
光栅化	`layer.shouldRasterize = YES`
毛玻璃	UIVisualEffectView（iOS 不可避免）

（1）圆角优化

// ❌ 触发离屏渲染
imageView.layer.cornerRadius = 10;
imageView.layer.masksToBounds = YES;

// ✅ 方案一：用贝塞尔曲线裁剪（Core Graphics 绘制圆角，CPU 一次性处理）
- (UIImage *)circleImageWithImage:(UIImage *)image {
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, NO, 0);
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height)];
    [path addClip];
    [image drawInRect:CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height)];
    UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return result;
}

// ✅ 方案二：用一张中间镂空的圆角遮罩图片覆盖（4 个角是背景色，中间透明）
// ✅ 方案三：iOS 13+ 用 CALayerCornerCurve，或直接用 iOS 9+ 的 UIImageView 圆角（仅图片时不触发离屏）

注意：iOS 9 之后，UIImageView 设置 cornerRadius 且只设置图片（没有 backgroundColor）时，不会触发离屏渲染，因为 GPU 可以直接对纹理做圆角裁剪。但如果有 backgroundColor 或子视图，仍会触发离屏。

（2）阴影优化

// ❌ 触发离屏渲染（每次渲染都要计算阴影形状）
view.layer.shadowColor = [UIColor blackColor].CGColor;
view.layer.shadowOpacity = 0.5;
view.layer.shadowRadius = 5;
view.layer.shadowOffset = CGSizeMake(0, 2);

// ✅ 设置 shadowPath，告诉 GPU 阴影形状，避免每次重新计算
view.layer.shadowPath = [UIBezierPath bezierPathWithRect:view.bounds].CGPath;

（3）光栅化的正确使用

// shouldRasterize 会把视图渲染成位图缓存，适合静态不变化的复杂视图
view.layer.shouldRasterize = YES;
view.layer.rasterizationScale = [UIScreen mainScreen].scale; // 必须设置，否则模糊

注意：shouldRasterize 只适合静态不变化的视图。如果视图频繁变化（如动画），光栅化反而会降低性能，因为每次变化都要重新渲染位图。

检测工具：模拟器 → Debug → Color Offscreen-Rendered Yellow（黄色表示触发了离屏渲染）。

4. 图片大小与 UIImageView 匹配

一句话原理：如果图片尺寸大于 ImageView 尺寸，GPU 渲染时需要实时缩放，消耗性能。应该提前把图片缩放到目标尺寸。

- (UIImage *)scaleImage:(UIImage *)image toSize:(CGSize)size {
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, [UIScreen mainScreen].scale);
    [image drawInRect:CGRectMake(0, 0, size.width, size.height)];
    UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return result;
}

图片解码优化：UIImage 加载后是压缩格式（PNG/JPEG），首次渲染时才在主线程解码，大图解码耗时会导致卡顿。可以用 CGImageSource 异步解码，或用 SDWebImage 等库自动处理。

5. 减少 Subviews 数量

一句话原理：每个子视图都需要布局、渲染、事件处理，视图层级越深、数量越多，CPU/GPU 开销越大。

优化方法：

能用一个视图实现的，不要拆成多个。
复杂自定义视图用 drawRect: 直接绘制，而不是加多个子视图。
隐藏的视图及时移除（hidden = YES 的视图仍会参与布局和渲染）。

6. 延迟加载（Lazy Load）

一句话原理：不需要立即显示的视图，等到需要时再创建，减少初始加载时间和内存占用。

@property (nonatomic, strong) UIButton *detailButton;

- (UIButton *)detailButton {
    if (!_detailButton) {
        _detailButton = [[UIButton alloc] init];
        // 配置...
    }
    return _detailButton;
}

// 只有在需要显示时才访问 self.detailButton，触发创建

7. TableView/CollectionView 优化汇总

优化点	说明
Cell 复用	必须 register + dequeue，不要每次 alloc
Cell 高度缓存	提前计算高度并缓存，避免滚动时重复计算
异步加载图片	用 SDWebImage/Kingfisher，不要在 cellForRow 里同步下载
减少离屏渲染	圆角用预裁剪图片，阴影用 shadowPath
视图不透明	opaque = YES + 不透明背景色
减少子视图	复杂 cell 用 drawRect 绘制
不要在 cellForRow 做耗时操作	数据解析、格式化提前做好
滑动时暂停加载	`scrollViewDidScroll` 中判断，快速滑动时暂停图片加载

Cell 高度缓存示例：

@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *heightCache; // key: indexPath, value: 高度

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    NSNumber *cachedHeight = self.heightCache[@(indexPath.row)];
    if (cachedHeight) {
        return cachedHeight.floatValue;
    }
    CGFloat height = [self calculateHeightForRow:indexPath];
    self.heightCache[@(indexPath.row)] = @(height);
    return height;
}

8. 预渲染图片

一句话原理：对于复杂的、不变化的视图（如按钮背景、渐变），提前用 Core Graphics 绘制成位图（UIImage），渲染时直接贴图，比每次用代码绘制快。

// 预渲染一个渐变背景
- (UIImage *)preRenderGradientImage {
    CGSize size = CGSizeMake(200, 50);
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, NO, 0);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
    CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColors(NULL, (__bridge CFArrayRef)@[
        (id)[UIColor redColor].CGColor,
        (id)[UIColor blueColor].CGColor
    ], NULL);
    CGContextDrawLinearGradient(context, gradient, CGPointZero, CGPointMake(size.width, 0), 0);
    CGGradientRelease(gradient);
    
    UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return image;
}

四、启动优化

1. 启动流程

阶段	内容	优化方向
Pre-main（t 之前）	加载可执行文件、加载动态库、ObjC 类注册、+load 方法、C++ 构造函数	减少动态库、减少 +load、减少 C++ 静态对象
main（t 之后）	main 函数 → AppDelegate 启动方法 → 首屏渲染	减少启动时任务、延迟非必要初始化、首屏轻量化

2. Pre-main 优化

减少动态库数量：动态库加载耗时，尽量用静态库。苹果建议动态库不超过 6 个。
减少 +load 方法：+load 在启动时执行，耗时。把逻辑移到 +initialize 或懒加载。
减少 C++ 静态对象：C++ 全局对象的构造函数在启动时执行。
合并 Category：大量 Category 会增加 ObjC 类注册时间。

3. main 阶段优化

首屏控制器轻量化：首屏只加载必须的 UI 和数据，其他延迟加载。
启动任务分级：
- 必须在启动完成前：注册推送、初始化统计 SDK、配置环境。
- 可以在首屏渲染后：用户信息加载、配置拉取、非首屏 SDK 初始化。
- 可以在空闲时：缓存清理、预加载下一页数据。
使用启动图占位：启动图到首屏之间避免白屏。

4. 启动时间测量

// 在 main.m 中记录启动时间
CFAbsoluteTime StartTime;
int main(int argc, char * argv[]) {
    StartTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
    // ...
}

// 在 AppDelegate didFinishLaunching 中输出
NSLog(@"启动耗时: %f", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - StartTime);

也可以用 Xcode → Product → Scheme → Edit → Run → Arguments → Environment Variables 添加 DYLD_PRINT_STATISTICS = 1，控制台会输出 Pre-main 各阶段耗时。

五、网络优化

1. GZIP 压缩

一句话原理：服务器返回的数据用 GZIP 压缩后体积减小 60%~80%，传输更快。iOS 的 NSURLSession/NSURLConnection 默认支持 GZIP 解压，只需服务器开启压缩即可。

2. 缓存策略

缓存类型	适用场景	实现
内存缓存	频繁访问的小数据	NSCache
磁盘缓存	不常变化的网络数据	NSURLCache / 自定义
离线缓存	无网络时展示	数据库 + 时间戳

// 配置 NSURLCache
NSURLCache *cache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:20 * 1024 * 1024
                                                      diskCapacity:100 * 1024 * 1024
                                                          diskPath:@"networkCache"];
[NSURLCache setSharedURLCache:cache];

3. 数据格式选择

格式	体积	解析速度	适用场景
JSON	小	快（iOS 5+ 原生 NSJSONSerialization）	大多数 API
XML	大	慢（需要 DOM/SAX 解析）	配置文件、WebService、大批量数据
Protocol Buffers	最小	最快	高性能场景、IM 消息

移动端优先用 JSON，体积小、解析快。XML 仅在服务器强制要求时使用。

4. 减少网络请求

合并请求：把多个小请求合并成一个批量请求。
请求去重：相同请求同时发起时，只发一个，多个回调共享结果。
分页加载：列表用分页，不要一次拉全部数据。
增量更新：只拉取变化的数据，不要每次全量拉取。

六、数据存储优化

1. 选择合适的存储方式

存储方式	适用场景	不适用场景
NSUserDefaults	小量配置数据（BOOL、NSString、NSNumber）	大数据、频繁读写、自定义对象
Plist 文件	中小量结构化数据	大数据、频繁查询
NSKeyedArchiver	自定义对象归档（少量）	大数据、频繁查询
SQLite/FMDB	大量数据、复杂查询、频繁读写	简单的小数据
Core Data	大量数据、关系复杂、需要 iCloud 同步	简单的小数据
Keychain	敏感数据（密码、Token）	普通数据

2. 重用大开销对象

一句话原理：NSDateFormatter、NSCalendar 创建开销极大（比一般对象慢 100 倍以上），必须重用。

@property (nonatomic, strong) NSDateFormatter *dateFormatter;

- (NSDateFormatter *)dateFormatter {
    if (!_dateFormatter) {
        _dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
        _dateFormatter.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
        _dateFormatter.locale = [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"zh_CN"];
    }
    return _dateFormatter;
}

注意：NSDateFormatter 不是线程安全的，多线程使用时要么每个线程一个，要么加锁。iOS 10+ 可以用 NSISO8601DateFormatter（线程安全）。

3. 数据库优化（SQLite/FMDB）

用事务批量插入：BEGIN TRANSACTION → 批量插入 → COMMIT，比逐条插入快几十倍。
加索引：频繁查询的字段加索引（CREATE INDEX）。
异步操作：数据库操作放后台线程，不要阻塞主线程。
FMDB 用 FMDatabaseQueue：保证线程安全，避免多线程同时写数据库。

// 批量插入用事务
[self.dbQueue inDatabase:^(FMDatabase *db) {
    [db executeUpdate:@"BEGIN TRANSACTION"];
    for (NSDictionary *item in items) {
        [db executeUpdate:@"INSERT INTO table (col1, col2) VALUES (?, ?)", item[@"col1"], item[@"col2"]];
    }
    [db executeUpdate:@"COMMIT"];
}];

七、代码质量与架构

1. 不要阻塞主线程

一句话原理：主线程负责 UI 渲染和事件响应，任何耗时操作（网络、文件 IO、复杂计算、大量数据解析）都必须放后台线程。

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 后台线程：耗时操作
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 主线程：更新 UI
        self.imageView.image = image;
    });
});

常见阻塞主线程的操作：

同步网络请求
大量图片解码/缩放
复杂的 JSON 解析（几万条数据）
数据库查询（大表无索引）
文件读写（大文件）
正则表达式匹配（大文本）

2. 选择正确的集合类型

集合	特点	适用场景
NSArray	有序，索引查找 O(1)，值查找 O(n)	需要按顺序访问、通过索引取数据
NSDictionary	键值对，键查找 O(1)	通过 key 快速取值
NSSet	无序，值查找 O(1)，插入删除快	去重、判断是否包含、集合运算
NSOrderedSet	有序且值唯一	既要顺序又要去重（iOS 5+）

高频错误：用数组遍历查找元素（O(n)），应该用字典或 Set（O(1)）。

3. 避免反复处理数据

数据格式化提前做：从服务器拿到数据后，立即格式化成展示需要的格式（如时间戳转字符串），不要在 cellForRow 里每次都转。
计算结果缓存：复杂计算（如文本高度、布局 frame）算一次缓存起来，不要重复计算。
用模型对象：不要到处传 NSDictionary，用模型对象提前解析好，属性访问比字典取值快且安全。

4. WKWebView 优化（原 UIWebView 已废弃）

WKWebView 优化点：

提前初始化：在启动时或进入页面前提前创建 WKWebView 实例，复用进程。
缓存：用 WKWebsiteDataStore 管理缓存。
JS 交互优化：用 WKScriptMessageHandler 代替 stringByEvaluatingJavaScriptFromString。
图片懒加载：网页中图片用懒加载，减少首屏渲染时间。
避免同步 JS 调用：evaluateJavaScript 是异步的，不要在主线程等待结果。

八、性能检测工具（Instruments）

1. 常用 Instruments 模板

模板	用途	检测什么
Time Profiler	CPU 耗时分析	哪些方法占用 CPU 时间长、主线程是否被阻塞
Allocations	内存分配分析	对象创建/销毁、内存占用趋势、是否有内存泄漏
Leaks	内存泄漏检测	哪些对象泄漏了、泄漏的调用栈
Core Animation	渲染性能	FPS、离屏渲染、颜色混合
Network	网络分析	请求耗时、流量、请求顺序
Energy Log	功耗分析	CPU/网络/GPS 对电量的影响

2. Time Profiler 使用步骤

Xcode → Product → Profile（或 Cmd+I）→ 选择 Time Profiler。
点击录制，操作 App 复现卡顿场景。
停止录制，在调用栈中找占用时间长的方法。
勾选 "Call Tree" → "Separate by Thread"，区分主线程和后台线程。
主线程中耗时 > 16ms 的方法就是卡顿元凶。

3. 模拟器快速检测

检测项	路径	效果
颜色混合	Debug → Color Blended Layers	红色=有混合（需优化），绿色=无混合
离屏渲染	Debug → Color Offscreen-Rendered Yellow	黄色=触发离屏渲染
慢动画	Debug → Slow Animations	动画变慢，便于观察卡顿
FPS	Debug → Show FPS	显示帧率，60 为流畅

九、常见问题排查

问题 1：TableView 滚动卡顿

排查步骤：

用 Time Profiler 看 cellForRowAtIndexPath 是否耗时。
用模拟器 Color Offscreen-Rendered Yellow 看是否有离屏渲染（圆角、阴影）。
用 Color Blended Layers 看是否有大量透明视图。
检查图片是否同步下载/解码。
检查 Cell 高度是否重复计算。

常见原因：

Cell 没复用（每次 alloc）。
圆角用 cornerRadius + masksToBounds 触发离屏渲染。
cellForRow 里做了数据解析、格式化、图片下载。
图片尺寸远大于 ImageView，实时缩放。
Cell 高度每次重新计算（文本高度计算慢）。

问题 2：内存暴涨/泄漏

排查步骤：

用 Instruments → Leaks 检测泄漏对象。
用 Allocations 看内存增长趋势，操作前后对比。
检查 Block 是否循环引用（weak-strong dance）。
检查 NSTimer 是否 invalidate。
检查 delegate 是否用 weak。
检查通知/KVO 是否移除。
检查 Core Foundation 对象是否 CFRelease。

问题 3：启动慢

排查步骤：

用 DYLD_PRINT_STATISTICS 看 Pre-main 各阶段耗时。
用 Time Profiler 从启动开始录制，看 didFinishLaunching 中的耗时方法。
检查是否有大量 +load 方法。
检查启动时是否同步做了网络请求、数据库迁移。
检查首屏控制器是否过于复杂。

问题 4：点击响应慢

排查步骤：

Time Profiler 看点击后主线程是否被耗时操作阻塞。
检查是否有手势冲突（多个手势识别器）。
检查视图层级是否过深（事件传递链长）。
检查是否在 viewWillAppear/viewDidAppear 做了耗时操作。

十、Swift 版本对照

1. 弱引用与循环引用

// weak-strong dance
class ViewController: UIViewController {
    var completion: (() -> Void)?
    
    func setup() {
        weak var weakSelf = self
        completion = {
            guard let strongSelf = weakSelf else { return }
            strongSelf.doSomething()
        }
    }
}

2. 日期格式化器重用

class DateHelper {
    static let shared = DateHelper()
    private let formatter: DateFormatter
    
    private init() {
        formatter = DateFormatter()
        formatter.dateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
        formatter.locale = Locale(identifier: "zh_CN")
    }
    
    func string(from date: Date) -> String {
        return formatter.string(from: date)
    }
}

3. 异步加载图片

DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    let data = try? Data(contentsOf: url)
    let image = data.flatMap { UIImage(data: $0) }
    DispatchQueue.main.async {
        self.imageView.image = image
    }
}

4. Autorelease Pool

for i in 0..<10000 {
    autoreleasepool {
        let str = String(i)
        // ...
    }
}

总结

内存优化：ARC 自动管理但需手动打破循环引用（Block/Timer/Delegate）；图片用 imageNamed（小图缓存）或 imageWithContentsOfFile（大图不缓存）；NSCache 代替 NSMutableDictionary；循环中用 @autoreleasepool；内存警告时清理缓存。
UI 渲染优化（最影响流畅）：Cell 必须复用；视图设 opaque 减少混合；避免离屏渲染（圆角用预裁剪图片、阴影设 shadowPath、光栅化仅用于静态视图）；图片尺寸匹配 ImageView；减少 Subviews；延迟加载；TableView 缓存高度、异步加载图片。
启动优化：Pre-main 减少动态库/+load/C++ 静态对象；main 阶段首屏轻量化、启动任务分级、非必要初始化延迟。
网络优化：GZIP 压缩、合理缓存（NSCache/NSURLCache）、优先 JSON、合并请求/分页/增量更新。
数据存储：NSUserDefaults 存小配置，大量数据用 SQLite/FMDB（事务批量插入+索引），自定义对象用模型不用字典；NSDateFormatter/NSCalendar 必须重用。
代码质量：耗时操作放后台线程不阻塞主线程；选对集合类型（数组/字典/Set）；数据格式化提前做不重复处理；WKWebView 提前初始化复用。
检测工具：Instruments（Time Profiler 查卡顿、Leaks 查泄漏、Core Animation 查渲染）、模拟器 Color Blended Layers/Color Offscreen-Rendered 快速定位。
核心原则：先测量再优化，用 Instruments 定位瓶颈，不要凭感觉优化；优先优化热点（2/8 原则）；性能达标后可读性更重要。

posted @ 2015-10-29 21:24 Mr.陳阅读(2261) 评论(0) 收藏举报

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球哥-chg

人狠话也多

iOS开发基础73-性能优化：从原理到实战的 30+ 优化技巧

iOS 性能优化完全指南：从原理到实战的 30+ 优化技巧

一、性能优化概述

1. 性能优化的核心目标

2. 优化的原则

二、内存优化

1. ARC 自动引用计数

2. 循环引用检测与避免（高频问题）

3. Autorelease Pool 的正确使用

4. 图片加载：imageNamed vs imageWithContentsOfFile

5. NSCache 代替 NSMutableDictionary 做缓存

6. 内存警告处理

三、UI 渲染优化（最影响流畅度）

1. Cell 复用（reuseIdentifier）

2. 不透明视图（opaque）

3. 离屏渲染优化（高频面试题）

（1）圆角优化

（2）阴影优化

（3）光栅化的正确使用

4. 图片大小与 UIImageView 匹配

5. 减少 Subviews 数量

6. 延迟加载（Lazy Load）

7. TableView/CollectionView 优化汇总

8. 预渲染图片

四、启动优化

1. 启动流程

2. Pre-main 优化

3. main 阶段优化

4. 启动时间测量

五、网络优化

1. GZIP 压缩

2. 缓存策略

3. 数据格式选择

4. 减少网络请求

六、数据存储优化

1. 选择合适的存储方式

2. 重用大开销对象

3. 数据库优化（SQLite/FMDB）

七、代码质量与架构

1. 不要阻塞主线程

2. 选择正确的集合类型

3. 避免反复处理数据

4. WKWebView 优化（原 UIWebView 已废弃）

八、性能检测工具（Instruments）

1. 常用 Instruments 模板

2. Time Profiler 使用步骤

3. 模拟器快速检测

九、常见问题排查

问题 1：TableView 滚动卡顿

问题 2：内存暴涨/泄漏

问题 3：启动慢

问题 4：点击响应慢

十、Swift 版本对照

1. 弱引用与循环引用

2. 日期格式化器重用

3. 异步加载图片

4. Autorelease Pool

总结

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