iOS和macOS性能優(yōu)化：Cocoa、Cocoa Touch、Objective-C和Swift

1 CPU：原理 ...................................................................................................................... 1

一個簡單的例子 ......................................................................................................................... 2

（微）基準的危險 ............................................................................................................. 3

更多整數(shù)求和的方式 ....................................................................................................... 4

Swift.................................................................................................................................. 5

其他語言 ........................................................................................................................... 7

混編的力量 ................................................................................................................................ 9

趨勢 .......................................................................................................................................... 10

操作成本 .................................................................................................................................. 12

復雜度計算 ............................................................................................................................... 14

總結 .......................................................................................................................................... 16

2 CPU：測量和工具 ......................................................................................................... 17

命令行工具 ............................................................................................................................... 18

top ................................................................................................................................. 18

time ............................................................................................................................... 19

sample ........................................................................................................................... 19

Xcode 測量工具 ........................................................................................................................ 22

Instruments................................................................................................................................ 23

設置和數(shù)據(jù)收集 ............................................................................................................. 24

性能分析選項 ................................................................................................................. 25

基本分析 ......................................................................................................................... 27

源代碼 ............................................................................................................................. 29

數(shù)據(jù)挖掘I：Focus ......................................................................................................... 31

數(shù)據(jù)挖掘II：Pruning ..................................................................................................... 34

內部測量 .................................................................................................................................. 35

測試 ................................................................................................................................ 36

dtrace（dynamic tracing，動態(tài)跟蹤） .................................................................................... 37

職責之外的優(yōu)化 ....................................................................................................................... 38

總結 .......................................................................................................................................... 39

3 CPU：陷阱和優(yōu)化技巧 .................................................................................................. 41

數(shù)據(jù)表示 .................................................................................................................................. 41

基本類型 ......................................................................................................................... 42

字符串 ............................................................................................................................. 45

對象 .......................................................................................................................................... 47

存取器 ............................................................................................................................. 48

公共訪問（Public Access） ........................................................................................... 51

對象創(chuàng)建和緩存 ............................................................................................................. 52

可變性和緩存 ................................................................................................................. 53

惰性求值 ......................................................................................................................... 55

緩存注意事項 ................................................................................................................. 55

陷阱：通用（中級）表示 ............................................................................................. 57

數(shù)組和批處理 ................................................................................................................. 58

字典 ................................................................................................................................ 60

消息傳遞 .................................................................................................................................. 63

IMP 緩存 ......................................................................................................................... 65

轉發(fā) ................................................................................................................................ 67

均勻性和優(yōu)化 ................................................................................................................. 69

方法 .......................................................................................................................................... 70

陷阱：CoreFoundation ................................................................................................... 70

多核 .......................................................................................................................................... 71

線程（Thread） .............................................................................................................. 72

工作隊列 ......................................................................................................................... 73

有節(jié)制地優(yōu)化 ........................................................................................................................... 74

4 CPU 實戰(zhàn)：XML 解析 ................................................................................................... 77

HTML 掃描器 ........................................................................................................................... 78

將回調映射為消息.................................................................................................................... 81

對象 .......................................................................................................................................... 83

對象的高效性能 ....................................................................................................................... 85

性能評估 .................................................................................................................................. 88

調整 .......................................................................................................................................... 91

優(yōu)化整個組件：MAX .............................................................................................................. 92

MAX 實現(xiàn) ................................................................................................................................ 94

總結 .......................................................................................................................................... 95

5 內存：原理 .................................................................................................................... 97

內存層次結構 ........................................................................................................................... 97

Mach 虛擬內存 ....................................................................................................................... 103

堆和棧 .................................................................................................................................... 104

棧分配 ........................................................................................................................... 106

使用malloc()進行堆分配 ....................................................................................... 108

資源管理 ................................................................................................................................ 111

垃圾回收 ....................................................................................................................... 111

Foundation 對象所有權 ................................................................................................ 112

跟蹤垃圾回收 ............................................................................................................... 113

自動引用計數(shù)（Automatic Reference Counting） ...................................................... 114

過程式資源回收 ........................................................................................................... 115

總結 ........................................................................................................................................ 115

6 內存：測量與工具 ....................................................................................................... 117

Xcode 計量表 .......................................................................................................................... 117

命令行工具 ............................................................................................................................. 118

top ............................................................................................................................... 118

heap .............................................................................................................................. 120

leaks 及malloc_debug ......................................................................................... 122

代碼內進行內存測量 .............................................................................................................. 123

內存監(jiān)測工具 ......................................................................................................................... 124

Leaks .............................................................................................................................. 124

Allocations ..................................................................................................................... 125

VM Tracker .................................................................................................................... 132

計數(shù)器與性能監(jiān)測事件 ............................................................................................... 133

總結 ........................................................................................................................................ 134

7 內存：陷阱和優(yōu)化技巧 ................................................................................................ 137

引用計數(shù) ................................................................................................................................ 137

避免內存泄漏 ............................................................................................................... 139

Foundation 對象和基本類型對比 .......................................................................................... 141

更小的結構 ............................................................................................................................. 143

千禧危機 ....................................................................................................................... 145

壓縮 ............................................................................................................................... 145

可清除內存 ................................................................................................................... 146

內存與并發(fā) ............................................................................................................................. 146

架構注意事項 ......................................................................................................................... 147

臨時分配與對象緩存 .............................................................................................................. 152

NSCache 與libcache ............................................................................................................... 153

內存映射文件 ......................................................................................................................... 154

madvise ................................................................................................................................ 157

iOS 注意事項 .......................................................................................................................... 158

ARC 優(yōu)化 ............................................................................................................................... 158

總結 ........................................................................................................................................ 161

8 內存管理實戰(zhàn)：FilterStream 架構 ............................................................................... 163

UNIX 管道及過濾器 ............................................................................................................... 163

面向對象的過濾器.................................................................................................................. 165

DescriptionStream .................................................................................................................... 166

消除description 中的無限遞歸 ........................................................................... 170

數(shù)據(jù)流層次結構 ..................................................................................................................... 172

總結 ........................................................................................................................................ 173

9 Swift ............................................................................................................................ 175

Apple 所聲稱的Swift 性能 .................................................................................................... 175

語言特性 ....................................................................................................................... 177

基準代碼 ....................................................................................................................... 179

Swift 性能評估 ........................................................................................................................ 180

基本性能特征 ............................................................................................................... 180

集合 ............................................................................................................................... 181

更進一步 ................................................................................................................................ 190

Nginx HTTP 解析器 ..................................................................................................... 190

Freddy JSON 解析器 .................................................................................................... 191

圖片處理 ....................................................................................................................... 191

觀察 ............................................................................................................................... 192

編譯時間 ................................................................................................................................ 193

類型推斷 ....................................................................................................................... 193

泛型特化 ....................................................................................................................... 195

全模塊優(yōu)化 ................................................................................................................... 197

控制編譯時間 ............................................................................................................... 197

面向優(yōu)化器編程 ..................................................................................................................... 198

一個足夠智能的編譯器 .......................................................................................................... 199

優(yōu)化編譯器之死 ........................................................................................................... 201

實用建議 ....................................................................................................................... 203

備用方案 ....................................................................................................................... 204

總結 ........................................................................................................................................ 207

10 I/O：原理 .................................................................................................................. 209

硬件 ........................................................................................................................................ 209

硬盤驅動器 ................................................................................................................... 209

固態(tài)硬盤 ....................................................................................................................... 211

網(wǎng)絡 ............................................................................................................................... 212

操作系統(tǒng) ................................................................................................................................ 212

抽象概念：字節(jié)流 ....................................................................................................... 212

文件I/O ......................................................................................................................... 214

網(wǎng)絡棧 ........................................................................................................................... 218

總結 ........................................................................................................................................ 218

11 I/O：測量與工具 ........................................................................................................ 221

負形空間：top 與time ....................................................................................................... 222

信息概覽：iostat 和netstat......................................................................................... 223

Instruments.............................................................................................................................. 224

詳細追蹤：fs_usage .......................................................................................................... 228

總結 ........................................................................................................................................ 231

12 I/O：陷阱和優(yōu)化技巧 ................................................................................................ 233

將字節(jié)封裝為NSData ............................................................................................................ 233

內存映射異常 ............................................................................................................... 235

如何分塊 ....................................................................................................................... 237

UNIXy I/O ............................................................................................................................... 238

網(wǎng)絡I/O .................................................................................................................................. 240

堆疊傳輸 ....................................................................................................................... 241

限制請求 ....................................................................................................................... 243

數(shù)據(jù)處理 ....................................................................................................................... 244

異步I/O ......................................................................................................................... 245

HTTP 服務 .................................................................................................................... 246

序列化 .................................................................................................................................... 250

內存轉儲 ....................................................................................................................... 251

一個簡單的XML 格式 ................................................................................................. 252

屬性列表 ....................................................................................................................... 254

歸檔 ............................................................................................................................... 256

序列化總結 ................................................................................................................... 258

CoreData ................................................................................................................................. 260

批量創(chuàng)建和更新 ........................................................................................................... 261

Fetch 和Fault 技術 ....................................................................................................... 263

對象交互 ....................................................................................................................... 266

子集 ............................................................................................................................... 266

分析 ............................................................................................................................... 267

SQLite ..................................................................................................................................... 267

關系型和其他非數(shù)據(jù)庫 ............................................................................................... 269

事件發(fā)布 ................................................................................................................................ 270

混合形式 ....................................................................................................................... 271

隔離存儲 ................................................................................................................................ 272

總結 ........................................................................................................................................ 272

13 I/O：實戰(zhàn) .................................................................................................................. 273

iPhone 游戲字典 ..................................................................................................................... 273

有趣的屬性列表 ..................................................................................................................... 277

二進制屬性列表讀取器 ............................................................................................... 278

懶加載 ........................................................................................................................... 282

避免中間代碼 ............................................................................................................... 284

逗號分隔值 ............................................................................................................................. 287

公共交通調度數(shù)據(jù).................................................................................................................. 289

站點信息 ....................................................................................................................... 290

站點停靠時間檢索 ....................................................................................................... 291

站點?？繒r間導入 ....................................................................................................... 292

更快的CSV 解析 .................................................................................................................... 294

對象分配 ....................................................................................................................... 294

Push 與Pull 的比較 ...................................................................................................... 296

感興趣的鍵 ................................................................................................................... 296

并行 ............................................................................................................................... 296

總結 ........................................................................................................................................ 299

14 圖像和UI：原理 ........................................................................................................ 301

響應能力 ................................................................................................................................ 301

軟件和API .............................................................................................................................. 302

Quartz 和PostScript 圖像模型 ............................................................................................... 305

OpenGL .................................................................................................................................. 307

Metal ....................................................................................................................................... 307

圖形硬件加速 ......................................................................................................................... 307

從Quartz 到Core Animation .................................................................................................. 311

總結 ........................................................................................................................................ 314

15 圖像和UI：測量和工具 ............................................................................................. 315

CPU 分析儀 ............................................................................................................................. 315

Quartz 調試 .............................................................................................................................. 317

Core Animation 工具 ................................................