面试题：Objective-C 编写的 iOS 应用在打包发布时，如何优化二进制文件以减少包大小并提升性能

Question

结合Objective-C语言特性，说明在iOS应用打包发布阶段，从代码编写习惯、资源管理、编译设置等多个方面，怎样优化二进制文件从而达到减少包大小并提升应用性能的目的，同时列举可能会遇到的问题及解决方案。

Answer 1

代码编写习惯优化

1. 减少不必要代码
   • 解释：删除未使用的类、方法和变量。在Objective - C中，编译器不会自动移除未使用的代码，这些冗余代码会增加二进制文件大小。例如，如果有一个类专门用于测试，但在正式发布版本中不再使用，应将其彻底删除。
   • 示例：

// 未使用的类
@interface UnusedClass : NSObject
@end
// 应删除上述整个类定义

2. 使用轻量级数据结构
   • 解释：例如，对于简单的键值对存储，NSDictionary是一个常用选择，但如果只需要存储少量固定的键值对，使用结构体可能更轻量级。结构体在内存布局上更紧凑，不会像NSDictionary那样有额外的开销。
   • 示例：

// 使用结构体
typedef struct {
    NSString *key1;
    NSString *value1;
    NSString *key2;
    NSString *value2;
} SimpleKeyValue;

// 相比之下，NSDictionary会有更多开销
NSDictionary *dict = @{@"key1":@"value1", @"key2":@"value2"};

3. 避免过度继承
   • 解释：每一层继承都会增加类的元数据开销。如果继承结构过于复杂，会导致二进制文件中类的相关信息增多。尽量保持继承层次简洁，能组合使用的就不使用继承。
   • 示例：

// 过度继承示例，假设不需要如此复杂的继承
@interface BaseClass : NSObject
@end
@interface SubClass1 : BaseClass
@end
@interface SubClass2 : SubClass1
@end
// 可以优化为更简单的继承或组合关系

资源管理优化

1. 图片资源
   • 压缩图片：使用工具（如ImageOptim）对图片进行无损压缩。在iOS中，支持多种图片格式，如JPEG、PNG等。对于照片类图像，JPEG通常是较好选择，而对于有透明度的图标等，PNG可能更合适。但无论哪种格式，都应进行压缩。
   • 选择合适分辨率：根据不同设备的屏幕分辨率提供相应分辨率的图片。例如，对于iPhone 12 Pro Max等高清屏幕设备，提供@3x的图片；对于普通分辨率设备，提供@1x或@2x的图片。避免为所有设备都使用最高分辨率图片，造成资源浪费。
2. 音频和视频资源
   • 压缩音频：对于应用内使用的音频，采用合适的编码格式（如AAC）并设置适当的比特率。较低的比特率能有效减小音频文件大小，同时对音质影响较小。
   • 裁剪视频：如果应用中包含视频，只保留必要的片段，避免将冗长无用的视频部分包含在应用包中。同时，使用合适的视频编码格式（如H.264）和分辨率来平衡视频质量和文件大小。

编译设置优化

1. 启用优化选项
   • 解释：在Xcode的Build Settings中，将优化级别设置为“Fastest, Smallest [-Os]”。这个设置会使编译器在编译时进行优化，生成更小且性能更好的代码。它会进行如死代码消除、指令调度等优化操作。
2. 使用Bitcode
   • 解释：Bitcode是一种中间代码表示形式。启用Bitcode后，App Store会在下载时根据用户设备的具体情况对二进制文件进行二次编译。这可以针对不同设备生成最优的二进制文件，减小包大小，同时也有助于提升性能。在Xcode的Build Settings中，将“Enable Bitcode”设置为“Yes”。

可能遇到的问题及解决方案

1. 代码优化导致功能异常
   • 问题：在删除未使用代码或优化数据结构时，可能误删了某些在特定场景下使用的代码，导致应用功能出现异常。
   • 解决方案：在进行代码优化前，确保有完善的单元测试和集成测试。优化后，全面运行测试用例，检查应用功能是否正常。同时，可以使用版本控制系统（如Git），方便在出现问题时回滚到优化前的状态。
2. 资源压缩导致显示或播放异常
   • 问题：过度压缩图片、音频或视频资源可能导致图片模糊、音频失真、视频播放卡顿等问题。
   • 解决方案：在压缩资源后，进行严格的质量检查。对于图片，可以在不同设备上查看显示效果；对于音频和视频，在多种设备上播放，确保质量在可接受范围内。如果出现问题，调整压缩参数或更换压缩工具。
3. Bitcode相关问题
   • 问题：启用Bitcode后，可能会遇到编译错误或与某些第三方库不兼容的情况。
   • 解决方案：如果遇到编译错误，仔细查看错误日志，通常是由于库不支持Bitcode导致。对于不支持Bitcode的第三方库，可以尝试联系库作者更新支持，或者寻找替代库。如果无法解决，在Build Settings中暂时禁用Bitcode，但这会失去其带来的优化优势。