iOS 系统知识点整理

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 2025/02/12 

语言

Swift 高级特性
- 值类型与引用类型（结构体/类的内存管理）
- 协议导向编程（Protocol-Oriented Design）
- 泛型与关联类型（Generic & AssociatedType）
- 内存管理（ARC、weak/unowned 使用场景）
- 闭包捕获语义与循环引用
- 错误处理（Result 类型、throws/try）
- Swift Runtime（方法派发机制、Mirror 反射）
Objective-C 核心机制
- Runtime 运行时（方法交换、动态消息解析）
- KVO/KVC 实现原理与自定义监听
- Category 与关联对象（Associated Object）
- Block 的内存管理与循环引用
- @synthesize 与 @dynamic 区别
- 消息转发流程（resolveInstanceMethod、forwardingTargetForSelector 等）

应用生命周期与组件
- App 启动流程（dyld 加载、main() 前阶段优化）
- UIViewController 生命周期（viewDidLoad、viewWillAppear 等）
- UIApplication 事件传递与响应链（Responder Chain）
RunLoop 与事件处理
- RunLoop 工作原理（NSRunLoop 与 CFRunLoop）
- 事件处理模式（Default/Tracking Mode）
- 利用 RunLoop 优化滑动性能（空闲任务调度）
多线程与并发
- GCD 高级用法（dispatch_group、信号量、栅栏函数）
- NSOperation 依赖管理与优先级
- 线程安全（锁机制：os_unfair_lock、@synchronized）
- 异步绘制（CATiledLayer、CGBitmapContext）
内存管理
- ARC 实现原理（引用计数表、SideTable）
- 循环引用场景（Block、Delegate、Timer）
- AutoreleasePool 机制与性能影响
- 内存泄漏检测工具（Instruments Leaks、FBRetainCycleDetector）
渲染与动画
- Core Animation 渲染管线（Commit -> Render Server -> GPU）
- 离屏渲染优化（cornerRadius + masksToBounds 替代方案）
- 图层混合（opaque 属性与 shouldRasterize）
- 卡顿检测（CADisplayLink 帧率监控）

启动优化
- 冷启动阶段拆分（dyld、Runtime 初始化、main() 后）
- 减少动态库数量与二进制重排（clang Order File）
- 延迟初始化非必要组件（按需加载）
内存优化
- 检测 OOM（内存警告处理、XNU 内存阈值）
- 图片加载优化（UIImage 解码、downsampling 技术）
- 大内存对象管理（缓存策略、NSCache 使用）
CPU/GPU 优化
- 主线程耗时任务排查（Time Profiler 火焰图分析）
- 离屏渲染检测与避免（Instruments Core Animation）
- 列表滚动性能优化（Cell 复用、高度缓存）
网络优化
- 请求合并与减少 DNS 查询（HTTPDNS 方案）
- 连接复用（HTTP/2、NSURLSession 配置）
- 数据压缩（Protocol Buffer、压缩算法选择）
耗电优化
- 后台任务管理（BGTaskScheduler）
- 减少 CPU 唤醒次数（合并定位、网络请求）
包体积优化
- 资源压缩（WebP、音频转码）
- 无用代码检测（LinkMap 分析、Swift 死代码剔除）
- 编译选项优化（Bitcode、Strip 符号表）

主流架构模式
- MVC 缺陷与改进方案（瘦 Controller）
- MVVM 双向绑定（RxSwift/Combine 响应式实践）
- 协调器模式（Coordinator 路由解耦）
组件化与模块化
- 私有 Pod 库管理（版本号语义化、依赖冲突解决）
- 路由设计（URL Scheme、CTMediator 解耦）
- 依赖注入（Swinject 容器管理）
设计模式
- 单例模式线程安全
- 观察者模式（Notification vs KVO）
- 工厂模式与抽象工厂

Xcode 高级调试
- LLDB 命令（po、image lookup、内存断点）
- 符号断点与条件断点
- Address Sanitizer 内存检测
性能分析工具
- Instruments 深度使用：
  - Time Profiler（CPU 耗时）
  - Allocations（内存分配）
  - Core Animation（GPU 性能）
- 第三方工具：Reveal（UI 层级分析）、Netfox（网络监控）
自动化与脚本
- Fastlane 自动化打包与上传
- Shell 脚本优化编译流程
- Xcode Build System 原理（.xcconfig 配置）

网络层优化
- URLSession 定制（URLProtocol 拦截）
- 缓存策略（ETag、Last-Modified）
- 弱网适配（超时重试、增量更新）
安全实践
- HTTPS 证书固定（SSL Pinning）
- 敏感数据加密（AES、RSA）
- 反调试与代码混淆（ptrace 防护、LLVM 混淆）

底层机制探索
- dyld 动态链接过程
- libobjc 源码分析（对象分配、消息发送）
- malloc 内存分配栈回溯
新技术趋势
- Swift Concurrency（async/await 替代 GCD）
- SwiftUI 性能优化（@StateObject 使用场景）
- Combine 响应式框架与内存管理

测试体系
- 单元测试覆盖率（XCTest）
- UI 自动化测试（XCUITest）
- 性能基线测试（Metrics API）
持续集成
- Jenkins Pipeline 配置
- 自动化 Code Review（SwiftLint）
- 崩溃监控（CrashSymbolicator 符号化解析）

Author：Ambrose

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