iOS可執行文件瘦身方法
縮減iOS安裝包大小是很多中大型APP都要做的事,一般首先會對資源文件下手,壓縮圖片/ 音頻,去除不必要的資源。這些資源優化做完后,我們還可以嘗試對可執行文件進行瘦身,項目越大,可執行文件占用的體積越大,又因為AppStore會對可 執行文件加密,導致可執行文件的壓縮率低,壓縮后可執行文件占整個APP安裝包的體積比例大約有80%~90%,還是挺值得優化的。下面介紹一下在研究可 執行文件過程中發現的可以優化的點。研究的過程使用了linkmap,linkmap的介紹跟生成可以參考另一篇文章—iOS可執行文件的組成。
編譯選項
1.編譯器優化級別
Build Settings->Optimization Level有幾個編譯優化選項,release版應該選擇Fastest, Smalllest,這個選項會開啟那些不增加代碼大小的全部優化,并讓可執行文件盡可能小。
2.去除符號信息
Strip Linked Product / Deployment Postprocessing / Symbols Hidden by Default 在release版本應該設為yes,可以去除不必要的調試符號。Symbols Hidden by Default會把所有符號都定義成”private extern”,詳細信息見官方文檔。
這些選項目前都是XCode里release的默認選項,但舊版XCode生成的項目可能不是,可以檢查一下。其他優化還可以參考官方文檔—CodeFootprint.pdf
第三方庫統計
項目里會引入很多第三方靜態庫,如果能知道這些第三方庫在可執行文件里占用的大小,就可以評估是否值得去找替代方案去掉這個第三方庫。我們可以從 linkmap中統計出這個信息,對此寫了個node.js腳本,可以通過linkmap統計每個.o目標文件占用的體積和每個.a靜態庫占用的體積,詳見這里(國內或許不能訪問)。
ARC->MRC
有人提出用ARC寫的代碼編譯出來的可執行文件是會比用MRC大的,原因大致是ARC代碼會在某些情況多出一些retain和release的指 令,例如調用一個方法,它返回的對象會被retain,退出作用域后會被release,MRC就不需要,匯編指令變多,機器碼變多,可執行文件就變大 了。還有其他細節實現的區別,先不糾結了。
那用ARC究竟會增大多少體積?我覺得從匯編指令的增多減少去算是很難算準確的,這東西涉及細節太多,還是得從統計的角度計算。做了幾個對比試驗, 統計了幾個同時支持ARC/MRC的開源項目在開啟/關閉ARC的情況下__TEXT代碼段的大小對比。只對比__TEXT代碼段是因為:
- ARC對可執行文件大小的影響幾乎都是在代碼段
- 可執行文件會進行某種對齊,例如有些段在不足32K的時候填充0直到對齊32K,若用可執行文件大小對比結果可能是對齊后的,不準確。
實驗數據:
MBProgressHUD |
SDWebImage |
FMDB |
|
開啟ARC |
19532 |
24424 |
29056 |
關閉ARC |
17648 |
22575 |
25848 |
對比 |
↓9.6% |
↓7.5% |
↓11% |
結果是ARC大概會使代碼段增加10%的size,考慮代碼段占可執行文件大約有80%,估計對整個可執行文件的影響會是8%。
可以評估一下8%的體積下降是不是值得把項目里某些模塊改成MRC,這樣程序的維護成本上升了,一般不到特殊情況不建議這么做。
無用代碼
在項目里新建一個類,給它添加幾個方法,但不要在任何地方import它,build完項目后觀察linkmap,你會發現這個類還是被編譯進可執行文件了。
按C++的經驗,沒有被使用到的類和方法編譯器都會優化掉,不會編進最終的可執行文件,但object-c不一樣,因為object-c的動態特 性,它可以通過類和方法名反射獲得這個類和方法進行調用,所以就算在代碼里某個類沒被使用到,編譯器也沒法保證這個類不會在運行時通過反射去調用,所以只 要是在項目里的文件,無論是否又被使用到都會被編譯進可執行文件。
對此我們可以通過腳本,遍歷整個項目的文件,找出所有沒有被引用的類文件和沒有被調用的方法,在保證沒有其他地方動態調用的情況下把它們去掉。如果整個項目歷時很長,歷時代碼遺留較多,這個清理對可執行文件省出的空間還是挺可觀的。
類/方法名長度
觀察linkmap可以發現每個類和方法名都在__cstring段里都存了相應的字符串值,所以類和方法名的長短也是對可執行文件大小是有影響 的,原因還是object-c的動態特性,因為需要通過類/方法名反射找到這個類/方法進行調用,object-c對象模型會把類/方法名字符串都保存下 來。
對此我們可以考慮在編譯前把所有類和方法名進行混淆,跟壓縮js一樣,把長名字替換成短名字,這樣做的好處除了縮小體積外,還對安全性有很大提升, 別人拿到可執行文件對它class-dump出來的結果都是混淆后的類和方法名,就無法從類和方法名中猜出某個方法是做什么的,就難以掛鉤子進行 hack。不過這樣做有個缺點,就是crash堆棧反解出來的堆棧方法名會是混淆后的,需要再加一層混淆->原名的轉換,實現和使用成本有點高。
實際上這部分占用的長度比較小,中型項目也就幾百K,對安全性要求高的情況可以試試。
冗余字符串
代碼上定義的所有靜態字符串都會記錄在在可執行文件的__cstring段,如果項目里Log非常多,這個空間占用也是可觀的,也有幾百K的大小, 可以考慮清理所有冗余的字符串。另外如果有特別長的字符串,建議抽離保存成靜態文件,因為AppStore對可執行文件加密導致壓縮率低,特別長的字符串 抽離成靜態資源文件后壓縮率會比在可執行文件里高很多。
CheckList
最后把縮減iOS安裝包大小的各種方法列出來做了張CheckList圖: