iOS和macOS性能优化 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:【德】Marcel Weiher

出品人:

页数:368

译者:李俊阳等

出版时间:2018-7

价格:99

装帧:

isbn号码:9787121338144

丛书系列:

图书标签:

iOS
性能优化
macOS
计算机
编程
好书，值得一读
iOS进阶
Objective-C
iOS
macOS
性能优化
App优化
内存管理
CPU优化
Instruments
Xcode
多线程
用户体验
代码质量

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具体描述

随着应用功能的日益增加，性能问题也逐渐浮出水面，进入我们的视野之中。《iOS和macOS性能优化：Cocoa、Cocoa Touch、Objective-C和Swift》作者Marcel Weiher在性能调优领域有着丰富的经验，在他的带领下，你将会了解如何提升CPU、内存、I/O、图像、Swift等方面的性能，如何在开发过程中定位到性能的瓶颈和问题，他同时还介绍了性能优化的编程技巧和最佳实践，从而帮助你写出更高效、更快速的代码。此外，你还将学习到定位性能问题的工具使用方法以及最佳实践，并跟随示例来学习性能优化。

《iOS和macOS性能优化：Cocoa、Cocoa Touch、Objective-C和Swift》适合寻求进阶及所有对性能优化感兴趣的iOS 开发人员阅读。

《精通 Swift：现代 iOS 与 macOS 应用开发实战》本书将带您深入探索 Swift 语言的核心机制与高级特性，旨在帮助您构建更高效、更健壮、更具表现力的 iOS 与 macOS 应用程序。如果您希望全面掌握 Swift 的强大能力，并将其运用于实际的项目开发中，那么这本书将是您不可或缺的伴侣。章节概览：第一部分：Swift 语言深度解析第一章：Swift 基础回顾与进阶变量、常量、数据类型：不仅仅是声明，更是理解内存分配与值传递的本质。控制流：深入 `if-else`, `switch`, 循环语句的执行效率考量。函数与闭包：理解值类型与引用类型的区别，闭包的捕获机制与内存管理。枚举与结构体：掌握其在数据建模和逻辑封装上的优势，理解值类型的内存布局。类与继承：深入解析引用类型，探讨面向对象设计的原则，以及类在内存中的生命周期。可选类型 (`Optional`)：理解其在防止运行时错误中的关键作用，以及 `guard let`, `if let`, 强制解包等高级用法。第二章：Swift 类型系统精粹协议 (`Protocol`)：面向协议编程的基石，学习如何设计可组合、可复用的接口，理解协议的内存模型。协议扩展 (`Protocol Extension`)：为协议添加默认实现，实现代码复用，并探索协议作为类型约束的强大威力。泛型 (`Generics`)：编写灵活、类型安全的代码，减少代码重复，理解泛型在编译器如何进行类型擦除或类型检查。类型别名 (`Type Alias`)：简化复杂类型声明，提升代码可读性。关联类型 (`Associated Types`)：在协议中定义占位符类型，实现更通用的泛型设计。第三章：Swift 内存管理与所有权 ARC (Automatic Reference Counting)：深入理解 ARC 的工作原理，如何跟踪对象的引用计数。弱引用 (`weak`) 与无主引用 (`unowned`)：解决循环引用的关键，理解它们在不同场景下的应用。循环引用检测与避免：通过实际案例分析，掌握识别和解除循环引用的技巧。值类型与引用类型的内存分配：理解栈与堆的区别，以及它们对性能的影响。第二部分：现代 iOS 应用开发实践第四章：Foundation 框架的核心应用数据结构：深入 `Array`, `Dictionary`, `Set` 的内部实现与性能特点，学习如何选择最优的数据结构。字符串 (`String`)：理解 Swift 字符串的 Unicode 支持，高效地进行字符串操作。日期与时间 (`Date`, `DateFormatter`, `Calendar`)：精确地处理日期时间，理解时区与格式化的陷阱。文件管理 (`FileManager`)：安全高效地读写文件，理解沙盒机制。网络请求 (`URLSession`)：构建健壮的网络层，处理异步请求、数据解析与错误处理。第五章：UIKit/AppKit 事件处理与响应链事件的产生与传递：深入理解用户交互事件在应用中的流动路径。触摸事件 (`UITouch`, `UIEvent`)：处理多点触控，实现自定义手势识别。手势识别器 (`UIGestureRecognizer`)：简化复杂的手势处理，掌握常用手势的用法。目标-动作 (`Target-Action`) 模式：理解其在 UI 事件传递中的作用。委托 (`Delegate`) 与协议模式：实现组件间的解耦与通信。第六章：多线程与并发编程 GCD (Grand Central Dispatch)：掌握队列、任务、同步与异步的概念，高效利用多核处理器。 Operation Queues：比 GCD 更高级的并发控制，支持任务依赖、取消与状态管理。 Swift Concurrency (async/await)：现代 Swift 异步编程的范式，简化异步代码编写，提升可读性与可维护性。 Actor 模型：理解 Actor 如何实现隔离状态，安全地进行并发访问。锁 (`NSLock`, `pthread_mutex_t`)：理解线程同步的必要性，并掌握不同锁的使用场景。第七章：UI 布局与性能优化 Auto Layout：掌握约束的创建、优先级与调试技巧，实现灵活的 UI 布局。 Stack Views：高效地组织视图层级，实现响应式布局。视图层级优化：减少视图层级深度，避免不必要的重绘。图片加载与缓存：使用 SDWebImage、Kingfisher 等第三方库，实现高效图片加载与内存缓存。列表性能优化：`UITableView`/`UICollectionView` 的复用机制，预加载策略，滚动性能调优。第三部分：macOS 应用开发深度探索第八章：Cocoa 框架与 macOS 应用架构 AppKit 基础：窗口、视图、控件的创建与管理。 MVC (Model-View-Controller) 架构模式：理解其在 macOS 应用开发中的应用。 NIB/XIB 与 Storyboards：高效地设计 UI 界面。 macOS 特有的 UI 元素：菜单栏、工具栏、弹出视图等。第九章：macOS 应用程序的生命周期与事件处理应用程序的启动与终止：理解 `AppDelegate` 的作用。文档模型 (`NSDocument`)：处理文件的保存与加载。 macOS 的事件处理机制：响应者链 (`Responder Chain`) 的概念。文件处理与拖放操作：实现与 Finder 的交互。第十章：macOS 应用的进阶特性 Metal/Core Graphics：实现高性能的图形渲染。 Core Data：构建强大的数据持久化解决方案。 Sandbox 安全机制：理解 macOS 应用的沙盒限制与配置。 Notifications 与 Background Tasks：实现后台任务与通知功能。第四部分：Swift 高级主题与最佳实践第十一章：Swift 语言的隐藏技巧与设计模式运算符重载 (`Operator Overloading`)：自定义运算符，提升代码表达力。函数式编程思想在 Swift 中的应用：`map`, `filter`, `reduce` 等高阶函数。组合优于继承：理解组合模式的优势。工厂模式、单例模式、观察者模式等常见设计模式的 Swift 实现。第十二章：Swift 代码质量与可维护性代码风格与规范：编写清晰、一致的代码。单元测试 (`XCTest`)：编写可测试的代码，保证代码质量。代码文档 (`Documentation Comments`)：为代码添加说明，方便他人理解。利用 Swift Package Manager 管理项目依赖。本书将通过大量的代码示例、详尽的解释和实际应用场景，帮助您系统地掌握 Swift 语言的精髓，并在 iOS 和 macOS 应用开发中游刃有余，构建出真正卓越的软件产品。

作者简介

Marcel Weiher 是一名软件工程师和研究人员，拥有超过25 年的Cocoa 相关技术经验。Marcel 致力于性能优化相关的工作，曾在英国广播公司优化过世界上极繁忙的网络的性能，解决了当下机器上难以忍受的积压问题，而其在Apple 的Mac OS X 性能团队任职时，也帮助过其他工程师提高代码性能。

除了帮助知名公司和初创企业开发屡获殊荣的软件以及组建开发团队，Marcel 还教授课程，维护博客，出席会议演讲，为开源项目做贡献，并发明了如高阶消息传递等新技术。自1987 年开始，Marcel 着手Objective-C 的实现，开始从事与编程语言相关的工作，最终实现了Objective-Smalltalk 架构研究语言。Marcel 目前在柏林的微软公司担任首席软件工程师，并拥有自己的软件和咨询公司metaobject ltd。

目录信息

1 CPU：原理 1
一个简单的例子 2
（微）基准的危险 3
更多整数求和的方式 4
Swift 5
其他语言 7
混编的力量 9
趋势 10
操作成本 12
复杂度计算 14
总结 16
2 CPU：测量和工具 17
命令行工具 18
top 18
time 19
sample 19
Xcode 测量工具 22
Instruments 23
设置和数据收集 24
性能分析选项 25
基本分析 27
源代码 29
数据挖掘I：Focus 31
数据挖掘II：Pruning 34
内部测量 35
测试 36
dtrace（dynamic tracing，动态跟踪） 37
职责之外的优化 38
总结 39
3 CPU：陷阱和优化技巧 41
数据表示 41
基本类型 42
字符串 45
对象 47
存取器 48
公共访问（Public Access） 51
对象创建和缓存 52
可变性和缓存 53
惰性求值 55
缓存注意事项 55
陷阱：通用（中级）表示 57
数组和批处理 58
字典 60
消息传递 63
IMP 缓存 65
转发 67
均匀性和优化 69
方法 70
陷阱：CoreFoundation 70
多核 71
线程（Thread） 72
工作队列 73
有节制地优化 74
4 CPU 实战：XML 解析 77
HTML 扫描器 78
将回调映射为消息 81
对象 83
对象的高效性能 85
性能评估 88
调整 91
优化整个组件：MAX 92
MAX 实现 94
总结 95
5 内存：原理 97
内存层次结构 97
Mach 虚拟内存 103
堆和栈 104
栈分配 106
使用malloc()进行堆分配 108
资源管理 111
垃圾回收 111
Foundation 对象所有权 112
跟踪垃圾回收 113
自动引用计数（Automatic Reference Counting） 114
过程式资源回收 115
总结 115
6 内存：测量与工具 117
Xcode 计量表 117
命令行工具 118
top 118
heap 120
leaks 及malloc_debug 122
代码内进行内存测量 123
内存监测工具 124
Leaks 124
Allocations 125
VM Tracker 132
计数器与性能监测事件 133
总结 134
7 内存：陷阱和优化技巧 137
引用计数 137
避免内存泄漏 139
Foundation 对象和基本类型对比 141
更小的结构 143
千禧危机 145
压缩 145
可清除内存 146
内存与并发 146
架构注意事项 147
临时分配与对象缓存 152
NSCache 与libcache 153
内存映射文件 154
madvise 157
iOS 注意事项 158
ARC 优化 158
总结 161
8 内存管理实战：FilterStream 架构 163
UNIX 管道及过滤器 163
面向对象的过滤器 165
DescriptionStream 166
消除description 中的无限递归 170
数据流层次结构 172
总结 173
9 Swift 175
Apple 所声称的Swift 性能 175
语言特性 177
基准代码 179
Swift 性能评估 180
基本性能特征 180
集合 181
更进一步 190
Nginx HTTP 解析器 190
Freddy JSON 解析器 191
图片处理 191
观察 192
编译时间 193
类型推断 193
泛型特化 195
全模块优化 197
控制编译时间 197
面向优化器编程 198
一个足够智能的编译器 199
优化编译器之死 201
实用建议 203
备用方案 204
总结 207
10 I/O：原理 209
硬件 209
硬盘驱动器 209
固态硬盘 211
网络 212
操作系统 212
抽象概念：字节流 212
文件I/O 214
网络栈 218
总结 218
11 I/O：测量与工具 221
负形空间：top 与time 222
信息概览：iostat 和netstat 223
Instruments 224
详细追踪：fs_usage 228
总结 231
12 I/O：陷阱和优化技巧 233
将字节封装为NSData 233
内存映射异常 235
如何分块 237
UNIXy I/O 238
网络I/O 240
堆叠传输 241
限制请求 243
数据处理 244
异步I/O 245
HTTP 服务 246
序列化 250
内存转储 251
一个简单的XML 格式 252
属性列表 254
归档 256
序列化总结 258
CoreData 260
批量创建和更新 261
Fetch 和Fault 技术 263
对象交互 266
子集 266
分析 267
SQLite 267
关系型和其他非数据库 269
事件发布 270
混合形式 271
隔离存储 272
总结 272
13 I/O：实战 273
iPhone 游戏字典 273
有趣的属性列表 277
二进制属性列表读取器 278
懒加载 282
避免中间代码 284
逗号分隔值 287
公共交通调度数据 289
站点信息 290
站点停靠时间检索 291
站点停靠时间导入 292
更快的CSV 解析 294
对象分配 294
Push 与Pull 的比较 296
感兴趣的键 296
并行 296
总结 299
14 图像和UI：原理 301
响应能力 301
软件和API 302
Quartz 和PostScript 图像模型 305
OpenGL 307
Metal 307
图形硬件加速 307
从Quartz 到Core Animation 311
总结 314
15 图像和UI：测量和工具 315
CPU 分析仪 315
Quartz 调试 317
Core Animation 工具 318
当CPU 不再是问题 319
我在测量什么 327
总结 329
16 图像和UI：陷阱和优化技巧 331
陷阱 331
优化技巧 332
过多通信导致安装缓慢 333
节流显示 333
使用节流显示 335
今日安装程序和进度报告 335
iPhone 无法承受之重 336
一切都是假象 338
图像的缩放和剪切 338
缩略图绘制 340
如何确定没有绘制缩略图 341
如何真的不绘制缩略图 341
如何绘制非缩略图 342
在iPhone 上绘制直线 344
总结 346
17 图像和UI：实战 347
优美的天气应用 347
更新 348
探索PNG 348
头脑风暴 350
JPEG 数据点 350
测量时的小错误 351
JPNG 与JPJP 353
优美的启动 353
Wunderlist 3 354
Wunderlist 2 354
整体架构 355
URI 与进程中REST 356
最终一致的异步数据存储 357
RESTOperation 队列 358
流畅、反应灵敏的UI 359
简评Wunderlist 361
总结 361
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书对于资深开发者来说，无疑是一剂强心针，但更令我惊喜的是，它对初级开发者也展现出了极大的友好度。作者在引入复杂概念之前，总会用清晰的比喻或简单的代码片段来打好基础。例如，在讲解内存池（Memory Pooling）和对象复用（Object Reuse）时，他没有直接跳到复杂的C++模板，而是先用一个非常生动的“乐高积木”的比喻来解释对象创建和销毁的性能开销。这种循序渐进的教学方式，使得即便是刚刚接触性能优化概念的新手，也能建立起正确的性能思维框架。我的一位同事，刚入职不久，在阅读了本书关于运行时（Runtime）动态派发和虚函数表（Virtual Table）开销的章节后，对面向对象编程的底层机制有了全新的认识，这直接影响了他后续代码的结构选择。总而言之，它成功地将最尖端的性能调优技术，以一种既严谨又易于吸收的方式呈现了出来，是一本可以陪伴开发者职业生涯长期成长的宝藏之作。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我平时很少读这么厚的专业书籍，但我发现自己竟然会时不时地把《iOS和macOS性能优化》当作参考手册来翻阅。其中关于网络层性能优化的章节，特别让我眼前一亮。它没有停留在简单的HTTP请求优化，而是深入到了TCP握手、TLS建立效率，甚至如何利用Content Delivery Network（CDN）的边缘计算特性来减少数据往返延迟的策略。对于开发跨国业务的应用来说，这些细节是决定用户体验生死的关键。我尤其喜欢作者对异步编程模型中“锁竞争”的分析，那部分内容极其严谨，用图示和伪代码清晰地展示了如何通过无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）来最大化多核处理器的并行能力，极大地减少了多线程环境下不必要的等待时间。读完这一部分，我立刻着手重构了我们应用中一个长期存在的并发瓶颈，效果立竿见影，系统的吞吐量得到了显著提升，这是之前所有优化尝试都未能达到的高度。

评分☆☆☆☆☆

我带着一种略微挑剔的眼光打开了这本书，毕竟市面上关于性能调优的书籍常常陷入泛泛而谈的窠臼。然而，这本书的表现彻底颠覆了我的预期。它在用户界面渲染（UI Rendering）的章节展现出的专业度，简直是教科书级别的。作者对 Core Animation 层的理解，以及如何精确控制图层重绘、避免不必要的离屏渲染（Off-Screen Rendering）的讲解，细致到了像素级别。我立刻尝试书中的几个技巧，例如如何利用 `CALayer` 的属性预设来减少运行时计算的开销，结果发现我们的一个复杂列表视图的滚动卡顿问题迎刃而解。更难能可贵的是，书中对不同iOS/macOS版本间API差异的说明也做了详尽的对比，这对于维护长期项目的开发者来说至关重要，避免了因版本迭代带来的隐性性能陷阱。阅读体验上，虽然内容专业，但行文流畅，没有那种晦涩难懂的工程师黑话，作者成功地在深度和易读性之间找到了完美的平衡点，让人愿意一气呵成读下去，而不是遇到难点就望而却步。

评分☆☆☆☆☆

这本《iOS和macOS性能优化》的深度实在令人印象深刻。我原本以为自己对Apple平台的性能调优已经有了一定的了解，但这本书简直像是一张藏宝图，揭示了许多我之前从未涉足的领域。从底层内存管理的细微差别，到Metal API的高效使用，再到Grand Central Dispatch（GCD）的并发模型优化，作者的讲解都深入浅出，逻辑严密。特别是关于启动时间优化那一章，书中不仅罗列了常见的耗时点，更提供了可操作的Profiling工具链和具体的代码重构策略，这对于我们团队来说是立竿见影的宝贵财富。我特别欣赏作者没有停留在理论层面，而是大量穿插了真实的案例分析和解决方案，那些关于如何通过 Instruments 追踪到隐藏的性能瓶颈，并最终将其转化为可量化的性能提升的叙述，读起来酣畅淋漓。这本书不仅仅是告诉你“为什么会慢”，更重要的是教你“如何让它快起来”，并且是那种“慢工出细活”的扎实优化，而不是简单的表面修补。我感觉自己像是被领进了一个高级工程师的私密研讨会，学到的都是干货。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远超乎一本技术手册的范畴，它更像是一部关于“软件哲学”的著作。作者在谈论性能优化时，始终强调“用户感知”的重要性。书中花了不少篇幅讨论如何衡量“流畅度”，区分“可接受的延迟”和“用户无法忍受的卡顿”，这种以用户体验为核心的思维导向，让我重新审视了过去许多只追求“跑分高”的优化工作。比如，书中关于后台任务调度和能耗管理的论述，清晰地阐明了速度与电池寿命之间的微妙关系。我们过去常常为了追求瞬间的响应速度而过度唤醒CPU，导致电量迅速下降，而这本书教会了我如何设计一个更具可持续性的性能策略。对于那些希望从“代码实现者”晋升为“系统架构师”的读者来说，这种宏观的视角和全局的权衡思想，是任何单一工具文档都无法提供的。它教会我的，是如何在资源有限的移动设备上，设计出既快速又“绿色”的应用。

评分☆☆☆☆☆