乐趣区

关于ios:百度APP-iOS端包体积50M优化实践一总览

jiezi

一、前言

百度 APP 作为日活过亿的国民级利用，通过这些年的倒退，从最后的搜寻，倒退到当初蕴含搜寻、Feed、视频、直播、小说、购物、小程序、网盘和泛滥垂类模块的超级利用，为服务更多用户满足更多用户需要一直迭代，利用像滚雪球一样越滚越大，包体积从最后的几十 MB 倒退到最高时的 420MB，每个版本天然迭代会有至多 3MB 的涨幅，过大的包体积带来的负面作用开始浮现，400M 的体积对下载转化率和卸载率提出了很大的挑战，因而包体积成为百度超级 APP 倒退的拦路虎。

22 年 Q3 开启包体积优化我的项目，从编译器优化 (OC&Swift&C++ 优化、LTO 优化、剥离调试符号、三方 SDK 优化)、图片优化(无用图片、HEIC 图片优化、Asset Catalog 图片优化、图片压缩)、资源瘦身(大资源优化、无用配置文件、反复资源)、代码瘦身(无用类、无用办法、无用模块、精简反复代码、工具类瘦身、AB 试验固化) 和工程架构 (Xcode 打包、防劣化) 等方向做优化。

在满足失常业务迭代状况下，优化落地收益 50M，百度 APP 包体积从七月初的 395M 降落到十二月末的 352M，同一时间段内，国内大厂支流 APP 中，微信从 502M 上涨到 530M，抖音从 390M 上涨到 432M，快手从 310M 上涨到 357M。在很少的人力投入下取的这个成绩，效率十分显著，此外，咱们积淀了各个优化方向的基建工具，欠缺了防劣化机制，为包体积继续优化和避免无序增长打下来松软的根底。

二、背景

2.1 包大小优化的必要性

2.1.1 包体积每减少 6M，利用下载转化率降落 1%

依据 Google Play 的统计：包体积每减少 6M，利用下载转化率降落 1%，APK 包体大小每缩小 10MB，寰球均匀下载转化率会晋升 1.75%，不同市场的数据各有不同，具体请参考如下图表。尽管 AppStore 没有给出相似数据，然而依据同样情理，安装包大小的缩小必然会晋升利用下载转化率。

2.1.2 App Store OTA 下载大小限度，不利于 APP 的推广

下载包大小超出 200 MB 时，会呈现两种状况：

  • iOS 13 以下的用户，无奈通过蜂窝数据下载 APP；
  • iOS 13 及以上的用户，须要手动设置才能够应用蜂窝网络下载 APP。

2.1.3 磁盘有余时删除首选

下载包体积太大，会占用更多的设施存储空间，对于低存储的设施的用户也会有肯定的影响，可能成为磁盘不够时的首选。

2.1.4 缩小用户的下载志愿

如果蜂窝数据选型默认是低数据模式，那么下载包大小就更会影响用户决策，可能会缩小用户的下载志愿。

2.1.5 其余负面影响

包体积太大，更多的的代码逻辑，加载的类太多，减少 premain 工夫，带来比较慢的启动速度，同时减少启动阶段 SIGKILL 产生的概率，让性能等根底体验变差。此外，过于简单冗余的代码还会减少代码批改的危险，所以包大小不是一个孤立的指标，它从侧面的反映出 APP 的衰弱状态。

2.2 安装包生成过程

在 ipa 包上传 AppStore 后，App Thinning 会针对不同设施型号的硬件架构产生不同的编译产物，用户不同设施从 AppStore 会有不同的下载包，解压缩装置后是最初的安装包。

2.3 包体积指标

2.3.1 下载包大小和安装包大小

  • 下载包大小是指 APP 压缩包 (也就是 .ipa 文件) 所占的空间，用户在下载 APP 时，下载的是压缩包，这样做能够节俭流量；
  • 当压缩包下载实现后，就会主动解压，解压过程也就是通常所说的装置过程，装置大小就是指压缩包解压后所占用的磁盘空间；
  • 在 Appstore 产品信息页 -> 信息 -> 大小，看到数据是安装包大小，不是下载包大小，不同的零碎安装包大小是不一样的；

  • 那么苹果后盾的下载大小和装置大小如何查看？

    开发者在 iTues-Connect 后盾能够看到不同平台的安装包大小和下载包大小，查看门路是 App Store Connect->TestFlight->Build 流动 -> 抉择版本 -> 文件大小。

2.3.2 安装包体积作为衡量标准

对于 iOS 端来说通常将安装包体积作为衡量标准，这是基于以下两个起因，第一、安装包和下载包大小正相干，安装包体积减小后，下载包体积天然也会减小；第二、AppStore 官网页面给出的是每个 APP 的安装包大小，APP 使用者可十分直观地获取这个信息，然而要想获取下载包大小，必须具备开发者权限，这显然不可能。

三、IOS 端安装包组成部分

四、国内外厂商 APP 体积剖析

咱们针对国内外支流 APP 的安装包做一个简略剖析，重点统计了 IPA 包次要组成部分，如 Mach- O 文件、bundle 图片资源和 Assets 图片资源，原始文件起源是 22 年 9 月份 AppStore 商店安装包，通过剖析有如下结论：

  • 从 APP 包体积来看，QQ 和微信包体积最大 (500M+)，处于第一梯队，百度和抖音居于第二梯队(380M+)，快手(320M) 处于第三梯队，美团、淘宝和头条包体积是在 250M 左右，是国内大厂中体积最小的，国外的支流 APP 如 Facebook 和 YouTube 在 280M 左右，包体积管制的还是比拟节制的。
  • 国外的 APP 大量应用动静库，Facebook 自定义动静库有 53 个，主 mach- o 体积只有 8.3M，代码次要在动静库，国内自定义动静库根本 6 个左右，像美团和百度根本没有自定义动静库；
  • Swift 的应用是大势所趋，国外大厂在用，国内大厂除了美团没有 Swift 动静库(暂没发现)，其余厂都有，这与 Apple 的致力密不可分，2019 年 Apple 公布了 Swift 5.0 版本，发表了 ABI 稳固后，像手淘也拥抱了 Swift;
  • bundle 和 Asset 应用比照，Asset 是所有大厂 APP 支流，美团 APP 用 bundle 较宽泛，bundle 图片 webP 优化较多；
  • 从图片的角度来比拟，不论是 bundle 图片资源还是 Assets 图片资源，百度 APP 是其余 APP 的好几倍，冗余资源很多，这是咱们的优化方向；
  • SVG、iconfont 的应用，国内大厂像 QQ 和淘宝，大量应用 SVG 矢量图和 iconfont 字体文件构建纯色图以此来升高图片体积，这也是百度 APP 须要推动优化的方向。

五、技术计划

5.1 资源优化

百度 APP 有 30M 的资源，这儿资源是指 plist、js、css、json、端智能模型文件等，因这些文件的优化形式跟图片优化差别很大，所以把两者辨别开来。内置的大块资源 (单个文件大于 80K) 就有 16M，所以具备很大的优化空间，资源优化分为三个局部，别离是大资源优化、无用配置文件和反复资源优化。

5.2 工程架构优化

其余优化伎俩解决的是存量问题，良好的防劣化机制解决的是增量问题，以防止包体积无序增长，百度 APP 联合 Linkmap 和 Mach- O 文件搭建了体积检测流水线，对每个版本每个库的包体积劣化问题做了开掘，联合配额和卡口制度，管制体积增长在正当范畴内。

此外，苹果公司为进一步提高开发者的生产效率，于 22 年 10 月份公布了 Xcode14，新版本编译器具备全新的加强性能，更弱小的并行编译能力，可显著晋升我的项目构建速度，其中，XCode14 的降级对包体积带来比拟显著的优化，官网给出数据是应用程序下载包体积减小了 30%，百度 APP 实际过程中有 26M 的收益，体积缩小了 6.5%。

5.3 图片优化

解压 IPA 包后发现，asset 和 bundle 外面图片有 94M, 这是咱们重点优化的对象，百度 APP 采纳如下形式对不同的图片资源进行了优化。

  • 无用图片优化：基于开源工具二次开发，工具针对 OC、swift、xib、html、js、css、json、plist 文件扫描排查未援用的图片，而后针对如下字符串拼接的常见 case 二次过滤：暗黑模式(后缀_dark,_day,_night)、后缀是数字的图片序列(笼罩如下后缀_%d,_%ld,_%zd,_%lu)；
  • Asset Catalog 图片优化 ：之前在 bundle 须要放二倍图和三倍图，同一张图片最初在用户手机上会有两份，iOS7 零碎有了 Asset Catalog 后，Asset Catalog 为不同类型设施(分辨率不同) 或者雷同类型设施但不同配置 (磁盘不同) 提供定制化资源下载，当用户下载 App 时，只有跟用户手机硬件设施参数相匹配的资源才会被下载，其余不会下载，从而升高下载包体积；
  • HEIC 图片优化：更改 PNG 和 JPEG 图片编码格局，抉择 HEIC 计划，基于以下长处：1、体积最小，HEIC 比 PNG 体积缩小 50%，WebP 比 PNG 优化 30%；2、解码效率高，跟 WebP 相比，HEIC 硬解码效率高，略慢于 JPEG；
  • WebP 压缩优化：依据后面的论断有 HEIC 格局图片后，图片优化工作就曾经完结了，其实不然，HEIC 是 iOS12 当前推出来一种新格局，百度 APP 通过这么多年开发积攒了许多老图片，对于带有 Alpha 通道的并通过压缩的 PNG 图片，转换为 HEIC 格局后，在 iOS12 和 13 零碎存在兼容性问题，Alpha 通道全变为 0，为此对于这种 case，尤其是大图，咱们采纳 WebP 压缩优化；
  • TinyPng 压缩：WebP 在 CPU 耗费和解码工夫上会比 PNG 高两倍，因为对于大于 100KB 的图片咱们应用 WebP，对于小于 100KB 图片，应用 TinyPng 进行压缩，尽管压缩率没有 WebP 那么高，然而没有扭转图片编码方式，所以不会减少解析性能损耗。

5.4 编译器优化

编译器是包体积优化方向中性价比最高的，LLVM 给咱们提供了大量的编译选项，对于 OC、C、C++、Swift、资源压缩和符号表都有大量优化抉择，百度 APP 采纳的计划如下所示：

5.5 代码优化

代码优化相对而言 ROI 较低，因为影响范畴较广，品质危险较高，优化过程中波及到所有相干人员参加，无奈集中处理。百度 APP 从无用类优化、无用办法瘦身、无用模块瘦身、精简反复代码、工具类瘦身、AB 试验固化等方向做了深度优化。

六、各项优化收益

各项主题优化收益如下所示，对于有的优化曾经收益落地了，其余的还须要排期，按收益从大到小排序，工程方向优化 -》编译器方向 -》图片优化 -》资源文件优化 -》代码瘦身。

七、总结

本文次要介绍了 iOS 包体积优化必要性、下载包和安装包两个指标的区别、安装包组成部分和生成过程、国内外大厂 APP 包体积剖析，而后阐释了百度 APP 包体积优化的总体技术计划，最初介绍了百度 APP 具体实际的优化项及收益，后续咱们会针对每个优化类型具体介绍其原理与实现，敬请期待。

—— END ——

参考资料：

[1]App Thinning 详解：https://medium.com/bitmountn/app-thinning-reduces-ios-app-siz…

[2]App Thinning 官网介绍：https://help.apple.com/xcode/mac/current/#/devbbdc5ce4f

[3]深刻摸索 iOS 包体积优化：https://juejin.cn/post/6844904169938092045

[4]抖音品质建设 – iOS 安装包大小优化实际篇：https://maimai.cn/article/detail?fid=1579866761&efid=3TGrvi9W…

[5]正经剖析 iOS 包大小优化：https://mp.weixin.qq.com/s/\_Mvl0FGriKsvAyRheU2Z7w

[6]XCode14 介绍：https://developer.apple.com/documentation/xcode-release-notes…

举荐浏览：

基于 FFmpeg 和 Wasm 的 Web 端视频截帧计划

百度研发效力从度量到数字化变质之路

百度内容了解推理服务 FaaS 实战——Punica 零碎

精准水位在流批一体数据仓库的摸索和实际

视频编辑场景下的文字模版技术计划

浅谈流动场景下的图算法在反作弊利用

退出移动版