Xcode调试链优化(速度提升50%+)

Xcode是增量编译的，所以日常开发很多时候，我们都是改少量的代码或不改代码而重复调试，实际使用发现，从工程要跑到手机上调试仍然非常耗时，由于缓存的存在，编译可能不是最耗时的环节了，这里探究和优化影响编译完成到App启动调试速度的因素。

分析

这里只考虑DEBUG包，我们看一张Xcode打包日志细节图

上图选中的为主要耗时的步骤，可以看出，编译成功后，还有下面步骤较为耗时

Linking
Embed Pod Frameworks
Copy Pods Resources
Custom Script（这里为自定义脚本，主要用于资源处理）
Sign

还有一个较为耗时的时间是Deploy，但Xcode并不没有输出Deploy的时间，后面使用ideviceinstaller工具单独测试，时间总体上与Xcode基本一致

# 安装
# brew install ideviceinstaller

begin=`date '+%s'`
# 这里直接拿编译好的app文件安装即可
ideviceinstaller -i 'xxx.ipa'
end=`date '+%s'`

# 计算时间差，单位s
expr $begin - $end

分析

Linking: 合并静态资源与地址修正，考虑使用第三方更快的link工具zld
Embed Pod Frameworks: 主要是处理动态库，拷贝到目标路径，主要影响是动态库文件数量
Copy Pods Resources: 主要对文件资源拷贝，主要影响是文件IO
Custom Script：这里是自定义脚本，主要是的图片文件的处理，主要是对图片文件进行展开，文件多则文件IO耗时长
Sign：对整个包签名，主要影响是文件数量和大小，文件多则文件IO耗时长
Deploy：主要是拷贝文件和签名校验，主要影响是文件数量，文件多则文件IO耗时长，文件大小影响首次安装，而二次安装会做差异拷贝，有缓存，影响会减小

有上面可以看出，减少IO操作是一个可行的优化方向，项目中的图片资源是放到根目录的，由于项目中用到的图片非常多，直接使用目录管理，并且使用Custom Script脚本单独处理图片，把图片拷贝到包的根目录上，查看xx直播在编译完成后的包，总文件数为9297个, 其中8821个为图片，占95%，文件数量占比大，这意味着每次都要进行大量的IO操作，如果能减少文件的数量，就能减少整个流程的时间

优化

关于IO问题

对于图片，我们知道除了可以放到根目录，还有可以放到Images.xcassets，放到Images.xcassets的图片最终会被编译成Assets.car，这里考虑把png和jpg图片提前制作成Assets.car，在日常开发迭代过程中，项目中用到的图片不会频繁的变动，这里我们考虑提前把图片做成Assets.car，如果有变动，再重新编译一次，操作步骤如下

如果项目已经存在Images.xcassets，则拷贝一份出来，在它的基础上添加图片
通过工具把所有图片构造成xxx.imageset，放到Images.xcassets里面，如

把bottom_logo@2x.png和bottom_logo@3x.png构造成下面目录结构

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├── bottom_logo.imageset
│   ├── Contents.json
│   ├── bottom_logo@2x.png
│   └── bottom_logo@3x.png

其中Content.json为

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{
    "images" : [
        {
        "idiom" : "universal",
        "filename" : "bottom_logo@2x.png",
        "scale" : "2x"
        },
        {
        "idiom" : "universal",
        "filename" : "bottom_logo@3x.png",
        "scale" : "3x"
        }
    ],
    "info" : {
        "version" : 1,
        "author" : "xcode"
    }
}

使用actool编译Images.xcassets

# 输入
xcassetPath="path/to/Images.xcassets"
# 输出文件夹
outputPath="path/to/outputpath"

dependenciesPath="path/to/outputpath/dependenciesPath"
generatedInfoPath="path/to/outputpath/generatedInfoPath"

/usr/bin/actool                                             \
      --output-format "human-readable-text"                 \
      --notices                                             \
      --export-dependency-info "$dependenciesPath"          \
      --output-partial-info-plist "$generatedInfoPath"      \
      --app-icon "AppIcon"                                  \
      --compress-pngs                                       \
      --enable-on-demand-resources "YES"                    \
      --development-region "English"                        \
      --target-device "iphone"                              \
      --minimum-deployment-target "9.0"                     \
      --platform "iphoneos"                                 \
      --compile "$outputPath" "$xcassetPath"

编译后得到Assets.car

由于Images.xcassets已经编译好了，去掉工程对Images.xcassets的引用，并且把编译好的Assets.car引入工程，上面我们只把jpg/png图片编译进了Assets.car，对于其他文件（不多），这里我通过工具单独引入工程

把Run Script中的图片拷贝去掉，我这里的是去掉Pods-xxx-resources.sh文件中对图片资源的引用

经过上面一番处理后，重新测试，数据对比如下

	优化前	优化后
Copy Pod Resources	11s	0.1s（减少97%）
Run Custom Script	32.5	0s(减少100%)
Sign	4.5	2.5s（减少45%）

从上面的测试结果来看，速度提升效果显著

因为优化后的方案有前置处理时间，需要把编译图片为Assets.car，这个时间没算上，上面的对比仅供参考

需要注意的是，Assets.car的图片只能通过UIImage.named("xxx")读取，如果项目中是通过路径

上面的操作过于繁琐，这里我写了一个工具进行处理【一键操作】

关于Linking

有一个第三方的linking工具zld，优化的缓存策略，在Other Linker Flag添加-fuse-ld='/path/to/zld' -Wl,-zld_original_ld_path,$(DT_TOOLCHAIN_DIR)/usr/bin/ld即可

经测试，Linking时间从15s减少到10.1s，减少了32%

关于CodeSign

Xcode默认使用SHA-256签名，我们可以改成更快的SHA-1，由于只是本地开发调试使用，不会有安全性问题，在Other Code Signing Flags添加--digest-algorithm=sha1

iOS校验签名只会二进制的签名，其他文件不签名也不会报错，可以通过过滤文件减少签名的文件，在Other Code Signing Flags添加--resource-rules=/path/to/rule.plist，rule.plist文件如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
    <key>rules</key>
    <dict>
            <key>.*</key>
            <false/>
    </dict>
</dict>
</plist>

上面处理并不会影响正常开发，通过上面处理编译后的包_CodeSignature/CodeResources文件从2.88 MB减少到589 Byte，减少了99.98%
Sign时间从2.2s减少到0.5s，减少了77%

关于Deploy

由于APFS的特性，相同的文件不会深拷贝，省去拷贝的时间，由于文件数量大大减少，IO次数也大幅提高，如果不改动文件的话，基本可以达到秒启动，由于Xcode没有输出安装所有的时间，这里使用ideviceinstaller进行测试，这里把优化前后打出来的xxx.app安装到手机上（卸载），测试时间

# 安装ideviceinstaller
# brew install -HEAD libimobiledevice

ideviceinstaller -i xxx.ipa

优化前：40s，优化后：18s，时间减少了55%

综合统计

微观统计

	优化前	优化后
Linking	15s	10.1s（下降32%）
Copy Pod Resources	11s	0.1（减少97%）
Run Custom Script	32.5s	0（下降100%)）
Sign	2.2s	0.5s（下降77%）
Deploy	40s	18s（下降55%）
汇总	100.7s	28.7s（下降71%）