性能优化面试题-高级

1、加速启动时间。快速打开 app 是很重要的,特别是用户第一次打开它时,对 app 来讲,第一印象太太太

重要了。你能做的就是使它尽可能做更多的异步任务,比如加载远端或者数据库数据,解析数据。避免过

于庞大的 XIB,因为他们是在主线程上加载的。所以尽量使用没有这个问题的 Storyboards 吧!一定要把设

备从 Xcode 断开来测试启动速度2、使用 Autorelease Pool。NSAutoreleasePool`负责释放 block 中的 autoreleased objects。一般情况下它会自

动被 UIKit 调用。但是有些状况下你也需要手动去创建它。假如你创建很多临时对象,你会发现内存一直在

减少直到这些对象被 release 的时候。这是因为只有当 UIKit 用光了 autorelease pool 的时候 memory 才会被

释放。消息是你可以在你自己的@autoreleasepool 里创建临时的对象来避免这个行为。

3、选择是否缓存图片。常见的从 bundle 中加载图片的方式有两种,一个是用 imageNamed,二是用

imageWithContentsOfFile,第一种比较常见一点。

4、避免日期格式转换。如果你要用 NSDateFormatter 来处理很多日期格式,应该小心以待。就像先前提到

的,任何时候重用 NSDateFormatters 都是一个好的实践。如果你可以控制你所处理的日期格式,尽量选择

Unix 时间戳。你可以方便地从时间戳转换到 NSDate:

这样会比用 C 来解析日期字符串还快!需要注意的是,许多 web API 会以微秒的

形式返回时间戳,因为这种格式在 javascript 中更方便使用。记住用

dateFromUnixTimestamp 之前除以 1000 就好了。

平时你是如何对代码进行性能优化的?

 利用性能分析工具检测,包括静态 Analyze 工具,以及运行时 Profile 工具,通过 Xcode 工具栏中

Product->Profile 可以启动,

 比如测试程序启动运行时间,当点击 Time Profiler 应用程序开始运行后.就能获取到整个应用程序运行

消耗时间分布和百分比.为了保证数据分析在统一使用场景真实需要注意一定要使用真机,因为此时模

拟器是运行在 Mac 上,而 Mac 上的 CPU 往往比 iOS 设备要快。

 为了防止一个应用占用过多的系统资源,开发 iOS 的苹果工程师门设计了一个“看门狗”的机制。在不

同的场景下,“看门狗”会监测应用的性能。如果超出了该场景所规定的运行时间,“看门狗”就会强制

终结这个应用的进程。开发者们在 crashlog 里面,会看到诸如 0x8badf00d 这样的错误代码。

优化 Table View

 正确使用 reuseIdentifier 来重用 cells

 尽量使所有的 view opaque,包括 cell 自身

 如果 cell 内现实的内容来自 web,使用异步加载,缓存请求结果

减少 subviews 的数量

 尽量不适用 cellForRowAtIndexPath:,如果你需要用到它,只用一次然后缓存结果

 使用 rowHeight, sectionFooterHeight 和 sectionHeaderHeight 来设定固定的高,不要请求 delegateUIImage 加载图片性能问题

 imagedNamed 初始化

 imageWithContentsOfFile 初始化

 imageNamed默认加载图片成功后会内存中缓存图片,这个方法用一个指定的名字在系统缓存中查找并

返回一个图片对象.如果缓存中没有找到相应的图片对象,则从指定地方加载图片然后缓存对象,并返

回这个图片对象.

 imageWithContentsOfFile 则仅只加载图片,不缓存.

 加载一张大图并且使用一次,用 imageWithContentsOfFile 是最好,这样 CPU 不需要做缓存节约时间.

 使用场景需要编程时,应该根据实际应用场景加以区分,UIimage 虽小,但使用元素较多问题会有所

凸显.

 不要在 viewWillAppear 中做费时的操作:viewWillAppear: 在 view 显示之前被调用,出于效率考

虑,方法中不要处理复杂费时操作;在该方法设置 view 的显示属性之类的简单事情,比如背景色,

字体等。否则,会明显感觉到 view 有卡顿或者延迟。

 在正确的地方使用 reuseIdentifier:table view 用 tableView:cellForRowAtIndexPath:为 rows 分配

cells 的时候,它的数据应该重用自 UITableViewCell。

 尽量把 views 设置为透明:如果你有透明的 Views 你应该设置它们的 opaque 属性为 YES。系统用

一个最优的方式渲染这些 views。这个简单的属性在 IB 或者代码里都可以设定。

 避免过于庞大的 XIB:尽量简单的为每个 Controller 配置一个单独的 XIB,尽可能把一个 View

Controller 的 view 层次结构分散到单独的 XIB 中去, 当你加载一个引用了图片或者声音资源的 nib 时,

nib 加载代码会把图片和声音文件写进内存。

 不要阻塞主线程:永远不要使主线程承担过多。因为 UIKit 在主线程上做所有工作,渲染,管理

触摸反应,回应输入等都需要在它上面完成,大部分阻碍主进程的情形是你的 app 在做一些牵涉到读写

外部资源的 I/O 操作,比如存储或者网络。

 在 Image Views 中调整图片大小

如果要在 UIImageView 中显示一个来自 bundle 的图片,你应保证图片的大小和 UIImageView 的大小相

同。在运行中缩放图片是很耗费资源的.

讲讲你用 Instrument 优化动画性能的经历吧(别问我什么是 Instrument)

facebook 启动时间优化

1. 瘦身请求依赖

2.UDP 启动请求先行缓存

3.队列串行化处理启动响应四、光栅化

光栅化是将几何数据经过一系列变换后最终转换为像素,从而呈现在显示设备上

的过程,光栅化的本质是坐标变换、几何离散化

我们使用 UITableView 和 UICollectionView 时经常会遇到各个 Cell 的样式是一

样的,这时候我们可以使用这个属性提高性能:

五、日常如何检查内存泄露?

目前我知道的方式有以下几种

 Memory Leaks

 Alloctions

 Analyse

 Debug Memory Graph

 MLeaksFinder

泄露的内存主要有以下两种:

 Lak Memory 这种是忘记 Release 操作所泄露的内存。

 Abandon Memory 这种是循环引用,无法释放掉的内存。

上面所说的五种方式,其实前四种都比较麻烦,需要不断地调试运行,第五种是腾讯阅读团队出品,效果

好一些六、如何高性能的画一个圆角?

视图和圆角的大小对帧率并没有什么卵影响,数量才是伤害的核心输出

首先上面的方式是不可取的,会触发离屏渲染。

 如果能够只用 cornerRadius 解决问题,就不用优化。

 如果必须设置 masksToBounds,可以参考圆角视图的数量,如果数量较少(一页只有几个)也可以

考虑不用优化。

 UIImageView 的圆角通过直接截取图片实现,其它视图的圆角可以通过 Core Graphics 画出圆

角矩形实现。七、如何提升 tableview 的流畅度?

本质上是降低 CPU、GPU 的工作,从这两个大的方面去提升性能。

 CPU:对象的创建和销毁、对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版、图片的格式转换和解码、

图像的绘制

 GPU:纹理的渲染

卡顿优化在 CPU 层面

 尽量用轻量级的对象,比如用不到事件处理的地方,可以考虑使用 CALayer 取代 UIView

 不要频繁地调用 UIView 的相关属性,比如 frame、bounds、transform 等属性,尽量减少不必要的

修改

 尽量提前计算好布局,在有需要时一次性调整对应的属性,不要多次修改属性

 Autolayout 会比直接设置 frame 消耗更多的 CPU 资源

 图片的 size 最好刚好跟 UIImageView 的 size 保持一致

 控制一下线程的最大并发数量

 尽量把耗时的操作放到子线程

 文本处理(尺寸计算、绘制)

 图片处理(解码、绘制)

卡顿优化在 GPU 层面

 尽量避免短时间内大量图片的显示,尽可能将多张图片合成一张进行显示

 GPU 能处理的最大纹理尺寸是 4096x4096,一旦超过这个尺寸,就会占用 CPU 资源进行处理,所以

纹理尽量不要超过这个尺寸

 尽量减少视图数量和层次

 减少透明的视图(alpha<1),不透明的就设置 opaque 为 YES

 尽量避免出现离屏渲染

1.预排版,提前计算

在接收到服务端返回的数据后,尽量将 CoreText 排版的结果、单个控件的高度、cell 整体的高度提

前计算好,将其存储在模型的属性中。需要使用时,直接从模型中往外取,避免了计算的过程。

尽量少用 UILabel,可以使用 CALayer 。避免使用 AutoLayout 的自动布局技术,采取纯代码的方

2.预渲染,提前绘制

例如圆形的图标可以提前在,在接收到网络返回数据时,在后台线程进行处理,直接存储在模型数据里,

回到主线程后直接调用就可以了

避免使用 CALayer 的 Border、corner、shadow、mask 等技术,这些都会触发离屏渲染。

3.异步绘制4.全局并发线程

5.高效的图片异步加载

八、如何优化 APP 的电量?

程序的耗电主要在以下四个方面:

 CPU 处理

 定位

 网络

 图像

优化的途径主要体现在以下几个方面:

 尽可能降低 CPU、GPU 的功耗。

 尽量少用 定时器。

 优化 I/O 操作。

o

不要频繁写入小数据,而是积攒到一定数量再写入

o

读写大量的数据可以使用 Dispatch_io ,GCD 内部已经做了优化。

o

数据量比较大时,建议使用数据库

 网络方面的优化

o

减少压缩网络数据 (XML -> JSON -> ProtoBuf),如果可能建议使用 ProtoBuf。

o

如果请求的返回数据相同,可以使用 NSCache 进行缓存

o

使用断点续传,避免因网络失败后要重新下载。

o

网络不可用的时候,不尝试进行网络请求

o

长时间的网络请求,要提供可以取消的操作

o

采取批量传输。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

 定位层面的优化

o

如果只是需要快速确定用户位置,最好用 CLLocationManager 的 requestLocation 方法。

定位完成后,会自动让定位硬件断电

o

如果不是导航应用,尽量不要实时更新位置,定位完毕就关掉定位服务

o

尽量降低定位精度,比如尽量不要使用精度最高的 kCLLocationAccuracyBest

o

需要后台定位时,尽量设置 pausesLocationUpdatesAutomatically 为 YES,如果用户不太

可能移动的时候系统会自动暂停位置更新

o

尽 量 不 要 使 用 startMonitoringSignificantLocationChanges , 优 先 考 虑

startMonitoringForRegion:

 硬件检测优化o

用户移动、摇晃、倾斜设备时,会产生动作(motion)事件,这些事件由加速度计、陀螺仪、

磁力计等硬件检测。在不需要检测的场合,应该及时关闭这些硬件

九、如何有效降低 APP 包的大小?

降低包大小需要从两方面着手

可执行文件

 编译器优化

 Strip Linked Product、Make Strings Read-Only、Symbols Hidden by Default 设置为 YES

 去掉异常支持,Enable C++ Exceptions、Enable Objective-C Exceptions 设置为 NO, Other C Flags

添加 -fno-exceptions

 利用 AppCode 检测未使用的代码:菜单栏 -> Code -> Inspect Code

 编写 LLVM 插件检测出重复代码、未被调用的代码

资源

资源包括 图片、音频、视频 等

 优化的方式可以对资源进行无损的压缩

 去除没有用到的资源十、什么是 离屏渲染?什么情况下会触发?该如何应对?

离屏渲染就是在当前屏幕缓冲区以外,新开辟一个缓冲区进行操作。

离屏渲染出发的场景有以下:

 圆角 (maskToBounds 并用才会触发)

 图层蒙版

 阴影

 光栅化

为什么要避免离屏渲染?

CPU GPU 在绘制渲染视图时做了大量的工作。离屏渲染发生在 GPU 层面上,会创建新的渲染缓冲区,会

触发 OpenGL 的多通道渲染管线,图形上下文的切换会造成额外的开销,增加 GPU 工作量。如果 CPU

GPU 累计耗时 16.67 毫秒还没有完成,就会造成卡顿掉帧。

圆角属性、蒙层遮罩 都会触发离屏渲染。指定了以上属性,标记了它在新的图形上下文中,在未愈合之前,

不可以用于显示的时候就出发了离屏渲染。

 在 OpenGL 中,GPU 有 2 种渲染方式

 On-Screen Rendering:当前屏幕渲染,在当前用于显示的屏幕缓冲区进行渲染操作

 Off-Screen Rendering:离屏渲染,在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作

 离屏渲染消耗性能的原因

 需要创建新的缓冲区

 离屏渲染的整个过程,需要多次切换上下文环境,先是从当前屏幕(On-Screen)切换到离屏

(Off-Screen);等到离屏渲染结束以后,将离屏缓冲区的渲染结果显示到屏幕上,又需要将上下文

环境从离屏切换到当前屏幕

 哪些操作会触发离屏渲染?

 光栅化,layer.shouldRasterize = YES

 遮罩,layer.mask

 圆角,同时设置 layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius 大于 0

 考虑通过 CoreGraphics 绘制裁剪圆角,或者叫美工提供圆角图片

 阴影,layer.shadowXXX,如果设置了 layer.shadowPath 就不会产生离屏渲染十一、如何检测离屏渲染?

1、模拟器 debug-选中 color Offscreen - Renderd 离屏渲染的图层高亮成黄 可能存在性能问题

2、真机 Instrument-选中 Core Animation-勾选 Color Offscreen-Rendered Yellow

离屏渲染的触发方式

设置了以下属性时,都会触发离屏绘制:

1、layer.shouldRasterize(光栅化)

光栅化概念:将图转化为一个个栅格组成的图象。

光栅化特点:每个元素对应帧缓冲区中的一像素。

2、masks(遮罩)

3、shadows(阴影)

4、edge antialiasing(抗锯齿)

5、group opacity(不透明)

6、复杂形状设置圆角等

7、渐变

8、drawRect

例如我们日程经常打交道的 TableViewCell,因为 TableViewCell 的重绘是很频繁的(因为 Cell 的复用),如果

Cell 的内容不断变化,则 Cell 需要不断重绘,如果此时设置了 cell.layer 可光栅化。则会造成大量的离屏渲染,

降低图形性能。

如果将不在 GPU 的当前屏幕缓冲区中进行的渲染都称为离屏渲染,那么就还有另一种特殊的“离屏渲染”方

式:CPU 渲染。如果我们重写了 drawRect 方法,并且使用任何 Core Graphics 的技术进行了绘制操作,就涉

及到了 CPU 渲染。整个渲染过程由 CPU 在 App 内同步地完成,渲染得到的 bitmap 最后再交由 GPU 用于显

示。

现在摆在我们面前得有三个选择:当前屏幕渲染、离屏渲染、CPU 渲染,该用哪个呢?这需要根据具体的

使用场景来决定。

尽量使用当前屏幕渲染鉴于离屏渲染、CPU 渲染可能带来的性能问题,一般情况下,我们要尽量使用当前屏幕渲染。

离屏渲染 VS CPU 渲染

由于 GPU 的浮点运算能力比 CPU 强,CPU 渲染的效率可能不如离屏渲染;但如果仅仅是实现一个简单的效

果,直接使用 CPU 渲染的效率又可能比离屏渲染好,毕竟离屏渲染要涉及到缓冲区创建和上下文切换等耗

时操作

UIButton 的 masksToBounds = YES 又设置 setImage、setBackgroundImage、[button

setBackgroundColor:[UIColor colorWithPatternImage:[UIImage imageNamed:@"btn_selected"]]];

下发生离屏渲染,但是[button setBackgroundColor:[UIColor redColor]];是不会出现离屏渲染的

关于 UIImageView,现在测试发现(现版本: iOS10),在性能的范围之内,给 UIImageView 设置圆角是不会触发离

屏渲染的,但是同时给 UIImageView 设置背景色则肯定会触发.触发离屏渲染跟 png.jpg 格式并无关联

日常我们使用 layer 的两个属性,实现圆角

imageView.layer.cornerRaidus = CGFloat(10);

imageView.layer.masksToBounds = YES;

这样处理的渲染机制是 GPU 在当前屏幕缓冲区外新开辟一个渲染缓冲区进行工作,也就是离屏渲染,这会

给我们带来额外的性能损耗。如果这样的圆角操作达到一定数量,会触发缓冲区的频繁合并和上下文的的

频繁切换,性能的代价会宏观地表现在用户体验上——掉帧

十二、怎么检测图层混合?

1、模拟器 debug- 选中 color blended layers 红色区域表示图层发生了混合

2、Instrument-选中 Core Animation-勾选 Color Blended Layers

避免图层混合:

1、确保控件的 opaque 属性设置为 true,确保 backgroundColor 和父视图颜色一致且不透明

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 以后设置背景色为非透明色并且设置 label.layer.masksToBounds=YES 让 label 只会渲染她的实际 size 区

域,就能解决 UILabel 的图层混合问题iOS8 之前只要设置背景色为非透明的就行

为什么设置了背景色但是在 iOS8 上仍然出现了图层混合呢?

UILabel 在 iOS8 前后的变化,在 iOS8 以前,UILabel 使用的是 CALayer 作为底图层,而在 iOS8 开始,UILabel

的底图层变成了_UILabelLayer,绘制文本也有所改变。在背景色的四周多了一圈透明的边,而这一圈透明

的边明显超出了图层的矩形区域,设置图层的 masksToBounds 为 YES 时,图层将会沿着 Bounds 进行裁剪 图

层混合问题解决了

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