app瘦身

Posted 2020-07-20 zhangyangsk8

经过多次版本迭代，app中难免会产生不少冗余代码和无用资源，整个app越发臃肿。

再加上目前我们的app整体架构变成了hybrid，很多native代码都不需要了，考虑到要为客户的流量负责，减小应用的大小已经迫在眉睫。

整体改造方案分为三部分：

分析应用程序大小

找到.ipa包，解压缩后得到应用程序安装包：

点击显示包内容后按大小给文件夹排序，减包之前：

减包之后(可执行文件变大是因为加入了环信的sdk，2M多)：

 

 

应用中各个文件的大小一目了然，为了使瘦身效果明显，我们先从体积最大的文件开始。

清除项目中无用的图片

在我们的项目中主要包含的资源类型是图片，在之前的迭代中，开发和设计人员对图片资源的优化、管理一直都不够重视，所以这部分是瘦身的重头戏，无用图片可以分为四类：

1.引入图片框架时错误导入了demo中的图片。

2.开发人员的疏忽，导入了无用的屏幕截图图片。

3.历史项目中残留的图片，未及时清理。

4.本期项目中由于删除大量native功能导致好多图片都失效了。

针对这些图片，我们编写了脚本，进行删除。使用脚本有一点要注意：脚本中的图片命名方式务必和项目中的一致，否则可能会导致忽略和误删图片。

删除方法：

1.进入终端，输入: brew install ack 安装ack库。

2.cd到项目路径下，执行脚本文件，即可进行查找、移动、删除项目中没有引用到的图片，脚本内容如下：

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for i in `find . -name "*.png"`; do

file=`basename -s .png "$i"| xargs basename -s @2x | xargs basename -s @3x`

result=`ack -i "$file"`

if [ -z "$result" ]; then

#mv "$i" /Users/apple/Desktop   移动文件到指定路径

#echo "$i"                      输出文件名

#rm "$i"                        删除文件

fi

done

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脚本注释：

1、2——声明接下来的语句中使用的命令存放的文件夹，当执行命令时，则直接进入该文件夹路径内寻找。（:号是文件夹分隔符）

3——是forin结构相信诸位ios开发者是非常属性的，遍历find命令找到的文件.（find后面的.的含义是当前目录，-name是指定文件名，*号表示0-n个字符的通配，-o 是or的含义）

4——是为变量file赋值，其中使用了basename命令、xargs命令以及至关重要的 | 管道。（如果对bash shell感兴趣，对管道和xargs命令的深入学习是必不可少的）

5——使用了ack命令。

6——是bash shell里面的if使用方式，-z 表示判定后面的文件是否为空。

7——是打印

8，9——加了#号表明是注释的语句，rm 是删除命令。

10——是if fi 的搭配。（bash shell语法）
11——是for in ; do done 的 for循环语句搭配（bash shell语法）

脚本的原理是用关键字（通常是文件名，图片资源需要去掉@2x @3x），搜索代码，搜不到就是没有被引用。当然，有些资源在使用过程中是拼接而成的，需要手工过滤。

优化图片

图片的处理主要由设计部的同事来处理

1.不需要透明的地方，使用jpg而不是png。比如：背景图片、引导图、bundle里面的png文件。但是启动画面只能是png格式否则审核时可能被拒。

2.可拉伸素材。界面导航条背景、弹框背景、按钮等都可以考虑用拉伸素材。

3.压缩素材。可以进一步减小20%～40%左右的图片大小。在不影响视觉效果的情况下尽可能的压缩。

修改相关代码，让程序识别jpg格式的图片：

巧用Asset Catalog

对于一张pattern image或者是有圆角的图片，考虑到有更大的屏幕，你需要重新调整图片的大小，以免图片拉伸出现失真。Natasha发布了一篇很棒的文章来说明如何编程解决这个问题，但是我们也可以在Xcode 6的Asset Catalog中搞定它。顺便说一下，我强烈建议你在继续往下读之前，看一下Natasha的文章，这样你就能理解到底发生了什么。免责声明：下面的图片等是直接从Natasha的文章中拷贝过来的。Sorry！

好了，我们继续。

在之前，一般用类似下面的代码来获得可改变大小的图片：

 

1 2 3 4

let edgeInsets = UIEdgeInsets(top: 8.0, left: 8.0, bottom: 8.0, right: 8.0) let backgroundButtonImage = UIImage(named:"purple_button")?.resizableImageWithCapInsets(edgeInsets)    purpleButton.setBackgroundImage(backgroundButtonImage, forState: .Normal)

 

这将会得到一张和下面类似的图片：

在运行时，会拉伸距离UIImageView的container的边框8像素的中间部分，这样就能保留圆角，得到下面这样的：

多亏了Xcode中Asset Catalog的slice和dice，我们不需要代码也能拉伸图片。首先在Xcode中选中图片，然后点击右下角的Show Slicing：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

你现在应该能看到slicing 面板和一个按钮"Start Slicing"。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在你点击按钮之后，会显示下面的三个选项：

 

 

 

 

 

 

左边的按钮用于horizontal edge insets，右边的按钮用于vertical edge insets，中间的则是两个都有。在我们的例子中要保留圆角，所以我们按中间的按钮，告诉系统我们想要按钮的中间在水平和垂直方向拉伸。在按下按钮之后，就能看到一些可以拖动的细条，这可以设置从哪里开始拉伸图片。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

系统会保留深紫色的区域，浅紫色的区域会被拉伸。

更厉害的是，Xcode自动找到了圆角，所以我们不需要设置从哪里开始拉伸图片。最后别忘了在Attribtues pane中设置图片是可拉伸的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

有了这个无价之宝，你就不用再在resizableImageWithCapInsets方法中填写那些神奇的数字了，也能帮助你分离view逻辑和app逻辑。

可执行文件优化

以上资源优化做完后，我们还可以尝试对可执行文件进行瘦身，项目越大，可执行文件占用的体积越大，又因为AppStore会对可执行文件加密，导致可执行文件的压缩率低，压缩后可执行文件占整个APP安装包的体积比例大约有80%~90%，还是挺值得优化的。在讲可执行文件瘦身之前先介绍Xcode的LinkMap文件。LinkMap文件是Xcode产生可执行文件的同时生成的链接信息，用来描述可执行文件的构造成分，包括代码段（__TEXT）和数据段（__DATA）的分布情况。只要设置Project->Build Settings->Write Link Map File为YES，并设置Path to Link Map File，build完后就可以在设置的路径看到LinkMap文件了。这个文件可以让你了解整个APP编译后的情况，也许从中可以发现一些异常，还可以用这个文件计算静态链接库在项目里占的大小，有时候我们在项目里链了很多第三方库，导致APP体积变大很多，我们想确切知道每个库占用了多大空间，可以给我们优化提供方向。LinkMap里有了每个目标文件每个方法每个数据的占用大小数据，所以只要写个脚本，就可以统计出每个.o最后的大小，属于一个.a静态链接库的.o加起来，就是这个库在APP里占用的空间大小。

 

每个LinkMap由3个部分组成，以58到家为例：

 1. Object files:

 ..........

第一部分列举可执行文件里所有.obj文件，以及每个文件的编号。

2. Sections:

第二部分是可执行文件的段表，描述各个段在可执行文件中的偏移位置和大小。第一列是段的偏移量，第二列是段占用大小，Address(n)=Address(n-1)+Size(n-1)；第三列是段类型，代码段和数据段数据段（__DATA，保存变量值); 第四列是段名字，如__text是可执行机器码，__cstring是字符串常量 。有关段的概念可参考苹果官方文档《OS X ABI Mach-O File Format Reference》。

3. Symbols:

.........

 

第三部分详细描述每个obj文件在每个段的分布情况，按第二部分Sections顺序展示。例如序号1的JZScrollBanner.o文件，-[JZScrollBanner initWithFrame:]方法在__TEXT.__text地址是0x100001DD0，占用大小是256字节。根据序号累加每个obj文件在每个段的占用大小，从而计算出每个obj文件在可执行文件的占用大小，进而算出每个静态库、每个功能模块代码占用大小。这里要注意的地方是，由于__DATA.__bbs是代表未初始化的静态变量，Size表示应用运行时占用的堆大小，并不占用可执行文件，所以计算obj占用大小时，要排除这个段的Size。

 

使用LinkMap给可执行文件瘦身（基本都是使用脚本）：

利用LinkMap统计第三方库

 

项目里会引入很多第三方静态库，如果能知道这些第三方库在可执行文件里占用的大小，就可以评估是否值得去找替代方案去掉这个第三方库。我们可以从linkmap中统计出这个信息，对此写了个node.js脚本（详见附件：linkmap.js），可以通过linkmap统计每个.o目标文件占用的体积和每个.a静态库占用的体积。

操作步骤：

1.打开终端，cd到存放linkmap.js的文件夹

2.执行命令：node linkmap.js linkmap.txt的文件路径 -hl

得到输出结果resultOfObjectFile.txt：

整理得到第三方库占用详情：

 

利用LinkMap清理无用的类

 

在项目里新建一个类，给它添加几个方法，但不要在任何地方import它，build完项目后观察linkmap，你会发现这个类还是被编译进可执行文件了。按C++的经验，没有被使用到的类和方法编译器都会优化掉，不会编进最终的可执行文件，但object-c不一样，因为object-c的动态特性，它可以通过类和方法名反射获得这个类和方法进行调用，所以就算在代码里某个类没被使用到，编译器也没法保证这个类不会在运行时通过反射去调用，所以只要是在项目里的文件，无论是否又被使用到都会被编译进可执行文件。对此我们可以通过脚本，遍历整个项目的文件，找出所有没有被引用的类文件和没有被调用的方法，在保证没有其他地方动态调用的情况下把它们去掉。由于58到家app整个项目历时很长，历时代码遗留较多，这个清理对可执行文件省出的空间还是挺可观的。根据resultOfObjectFile.txt使用shell脚本：searchUnusedClass.sh搜索出引用次数等于1的类，但在实际中发现有的类虽然也引用了头文件但代码中并未使用该类，或者有引用代码但是被注销了，所以配合实际情况，在脚本中我们把引用次数设置成小于6。58到家中我们删除了41个无用的类，大小512KB，

删除无用的类后可执行代码体积减小400KB！

删除前：

   

删除后：

 

利用LinkMap清理无用的方法

结合LinkMap文件的__TEXT.__text，通过正则表达式([+|-][.+\s(.+)])，我们可以提取当前可执行文件里所有objc类方法和实例方法（SelectorsAll）。再使用otool命令otool -v -s __DATA __objc_selrefs逆向__DATA.__objc_selrefs段，提取可执行文件里引用到的方法名（UsedSelectorsAll），我们可以大致分析出SelectorsAll里哪些方法是没有被引用的（SelectorsAll-UsedSelectorsAll）。注意，系统API的Protocol可能被列入无用方法名单里，如UITableViewDelegate的方法，我们只需要对这些Protocol里的方法加入白名单过滤即可。另外第三方库的无用selector也可以这样扫出来的。

编译选项优化(实际上然并卵)

Strip Link Product设成YES

Make Strings Read-Only设为YES

去掉异常支持，Enable C++ Exceptions和Enable Objective-C Exceptions设为NO，并且Other C Flags添加-fno-exceptions。可以对某些文件单独支持异常，编译选项加上-fexceptions即可。但有个问题，假如ABC三个文件，AC文件支持了异常，B不支持，如果C抛了异常，在模拟器下A还是能捕获异常不至于Crash，但真机下捕获不了。个人认为关键路径支持异常处理就好，像启动时NSCoder读取setting配置文件得要支持捕获异常，等等