iOS 启动优化系统

本项目旨在构建一套系统化的 iOS 应用启动性能优化解决方案，涵盖从测量、分析、优化到监控的全流程，以持续提升用户体验。

核心理念

应用启动速度是用户体验的关键一环。过长的启动时间可能导致用户流失。本项目摒弃零散的优化手段，倡导建立一套可持续迭代的优化体系，遵循 测量 -> 分析 -> 优化 -> 监控 的闭环思路，确保优化效果可衡量、问题可定位、成果可持续、性能不退化。

系统构成

本优化系统主要包含以下四个核心部分：

1. 基础测量体系 (docs/01_measurement): 建立稳定、准确的启动耗时测量能力，为性能分析和优化效果评估提供数据基础。
2. 深度分析工具集 (docs/02_analysis_tools): 开发和集成多种工具，用于深入定位启动过程中的性能瓶颈。
3. 优化实践与自动化 (docs/03_optimization): 实施业界成熟的优化方案，并尽可能自动化，降低维护成本。
4. 监控与防劣化机制 (docs/04_monitoring_guidelines): 建立持续监控和 CI/CD 集成，防止已优化的性能指标再次劣化。

主要功能与工具

1. 测量体系

• 测量指标与方法: 定义了标准的启动阶段（如 pre-main, main）和测量方法，结合系统能力 (MetricKit, os_signpost) 与自定义打点，确保数据的准确性和全面性。
  • 详见: docs/01_measurement/启动时间测量规范.md
• APM 集成: 提供了数据上报的工具代码和与 APM 系统集成的说明，方便将启动耗时数据纳入统一监控平台。
  • 详见: docs/01_measurement/APM 集成说明-启动时间篇.md

2. 分析工具集

• Mach-O 分析 (+load 方法扫描):
  • 提供 Python 脚本 (scripts/analyze_macho_load_methods.py) 用于静态分析 Mach-O 文件，快速定位项目中实现的 Objective-C +load 方法，这些方法是 pre-main 阶段耗时的常见原因之一。
  • 脚本: scripts/analyze_macho_load_methods.py
  • 使用说明: docs/02_analysis_tools/Mach-O 分析脚本使用说明.md
• Clang 插件 (静态代码扫描):
  • 开发了一套基于 Clang 的插件 (LaunchGuardPlugin)，用于在编译期静态扫描代码，识别潜在的启动性能问题。
  • 已实现的检查规则示例：
    • 检测 +load 方法中不推荐的文件读写操作。
    • 检测在主线程同步初始化第三方 SDK (如 Bugly) 的行为。
  • 插件说明: docs/02_analysis_tools/clang_plugin/Clang_启动性能扫描插件说明.md
  • 注：Clang 插件源码位于 src/clang_plugin/ (未在此仓库提供，但计划中有提及)
• Swift 分析研究:
  • 对 Swift Runtime 机制、Mach-O 中的 Swift 元数据进行了研究。
  • 探讨了利用 SwiftSyntax 或 SwiftLint 自定义规则进行 Swift 代码静态分析以发现启动性能问题的可行性，并进行了原型对比。
  • 研究文档: docs/02_analysis_tools/swift/

3. 优化实践与自动化

• 二进制重排 (Binary Reordering):
  • 通过优化启动阶段所需函数和数据的排列顺序，减少 Page Fault，提升 IO 效率。
  • 提供了基于 Clang 插桩数据生成 Order File 的 Python 脚本 (scripts/generate_order_file.py)。
  • 脚本: scripts/generate_order_file.py
  • 实施指南: docs/03_optimization/二进制重排实施指南.md
  • 研究文档: docs/03_optimization/二进制重排研究与实践.md
• +load 方法治理:
  • 梳理和改造项目中非必要的 +load 方法实现，将其逻辑延迟到更合适的时机执行（如 +initialize 或首次使用时）。
  • 治理文档: docs/03_optimization/+load 方法治理文档.md

4. 监控与防劣化机制

• CI/CD 集成:
  • 提供了将启动时间测量集成到 CI/CD 流水线的说明，实现自动化测试。
  • 支持设置性能基线和阈值，在流水线中及时发现性能退化并告警。
  • 集成说明: docs/04_monitoring_guidelines/CI CD 集成启动时间监控说明.md
• APM 监控看板:
  • 设计了在 APM 系统中展示启动性能数据的看板，方便长期趋势监控和版本对比。
  • 看板设计: docs/04_monitoring_guidelines/启动性能监控看板设计.md
• 开发规范:
  • 沉淀总结了启动性能相关的开发规范，旨在从源头减少性能问题的引入。
  • 规范文档: docs/04_monitoring_guidelines/开发规范-启动性能篇.md

如何使用/参与

• 学习: 阅读 docs 目录下的文档，了解 iOS 启动优化的原理、测量方法、分析手段和优化技术。
• 使用:
  • 运行 scripts/ 下的脚本来分析你的项目。
  • 参考文档和规范，应用到你的开发实践中。
  • 借鉴 Clang 插件的设计思路或规则，构建自己的静态检查能力。
• 贡献:
  • 提出 Issue 或 Pull Request 来改进文档或脚本。
  • 分享你的启动优化实践经验。