IOS开发高手课第一篇 构建自己的IOS开发知识体系
开篇词 | IOS开发锚定一个点，然后在这个点上深耕
你好，我是戴铭，欢迎你加入我的 iOS 开发专栏。
说起 iOS 开发，自然是绕不开 iPhone 和 App Store 这两个词。多少年过去了，我依然记得 2007 年乔布斯发布第一代 iPhone 时的场景，可以说，那款 iPhone 重新定义了很多人对于手机的认知。那一天，也是移动互联网时代的开端。紧接着，在 2008 年 7 月的 WWDC 苹果全球开发者大会上，苹果宣布 App Store 正式对外开放，这也意味着属于开发者的移动互联网时代真正开始了。
一转眼，十多年过去了，移动开发早已飞入寻常百姓家，移动 App 基本成为了大众互联网产品的标配。从技术角度看，这些年来移动开发领域相继诞生了组件化、热修复、动态化、大前端、Flutter、小程序等热门技术，给人一种“乱花渐欲迷人眼”的感觉，它们争先恐后地成为行业焦点，然后又在不知不觉中被后来者替代，最后再逐步淡出开发者的视野。
在我看来，这些技术看似过眼云烟，实则是递进式推动着移动技术的演进。
这些技术看似“纷繁杂乱”，实则是殊途同归，它们背后都是一些通用的底层技术和创新的设计思想。比如，热修复、动态化和大前端的底层技术，都是 JavaScriptCore 这样的 JavaScript 虚拟机技术；再比如，大前端和 Flutter 的渲染，使用的都是 WebCore 中 Skia 这样的渲染引擎。
所以，每当我串起来整体看移动开发领域这些年的这些“新”技术时，总是会感慨说“万变不离其宗”。我就觉得如果我们能深入进去把某一门技术研究透彻，那再拿下其他的技术时就会变得轻车熟路。
**以组件化为例，**它是顺应着 App 从单一业务到多业务汇聚的演进而出现的一门技术。比如微信刚发布时业务单一，就只有聊天的功能，后来又加上了支付、朋友圈、游戏，再等到小程序功能上线后更是打车、电影票、购物等只要你能想到的需求它都有，俨然成为了一个超级平台。
从本质上讲，组件化是将上层业务隔离开，下层提供通用能力的一种架构模式，这样上层业务团队可以分开从而减少团队沟通成本，下层能力的通用性又反过来提高了各个业务团队的开发效率。为了达到不同业务隔离的结果，解耦手段不断被引入到 iOS 开发中，比如使用协议或者中间者模式在运行时统调等方式。
听到这里，你还会觉得组件化技术陌生吗？并不陌生，它的核心思想就是解耦。只要你把这块研究透彻了，那再理解与解耦相关的其他技术架构也就水到渠成了。
我们再以热修复为例，如果你看过相关的热修复技术源代码或者架构图的话，应该不难发现热修复技术的核心引擎主要就是 JavaScriptCore，它要求原生开发者使用 JavaScript 来编写代码。而为了方便原生开发者，热修复引擎最大卖点就是将原生 Objective-C 代码转成 JavaScript 代码然后让 JavaScriptCore 去解释。这样一个代码转换过程其实就是通过编译技术来实现的。
同时，在目前正流行的这波大前端和小程序浪潮中，各种大前端技术都对 Web 标准做了大量限制，定义了自己的规范模板。这些自定义的模板最终都会使用 Babel 这样的前端编译技术将其编译成 JavaScript 代码，然后再交给 JavaScriptCore 解释调用原生渲染。
所以，你看，只要掌握了热修复中的核心技术，就不难理解小程序的实现原理。一切看起来就是那么自然。
最近圈子里又开始流行 Flutter 了，在 Flutter 这波浪潮还没有全面落地铺开前，很多人就开始关心：下一个热点会是什么？其实我觉得大可不必在乎，你只要静下心来好好消化掉这几年浪潮留下的关键技术，在这个基础上再去理解各种“新技术”，必然会驾轻就熟。
最后，再说个你最能切身体会的企业招聘对于 iOS 开发者的要求。以前对工作经历只要求有过完整独立完成的 App 上架就够了，而现在如果你缺少大型项目经验，团队规模小，没有好的提质提效开发经验，在应聘时的竞争力会大打折扣。
但，这并不是 iOS 领域的个体问题，任何一个领域其实都和移动领域一样，从小型到大型，从个人到团队，从低效到高效，从凑合够用到高要求。
比如说，后端开发领域伴随着互联网的发展，也有过同样的经历。你会发现，在一些公司从后端晋升到更高级别的开发者会更多些。这就是因为后端开发领域很早就从小规模开发转变成了大规模开发，在这个过程中已经整体经过了大量的演进，对于开发人员的要求也在逐步提高，特别是对系统架构的稳定和灵活设计能力的要求，还有对工程质量和规范效率方面的高要求。
我有幸深度经历了移动技术和后端技术的演进过程，并在工作中进行了深度的调研和研究，最终将成果落地到各个项目中。在 iOS 技术发展的过程中，我的知识也得到了递进式提升，也最终被运用到了实际工作中，比如组件化方案落地、大前端建设、应用开发阶段效率的提升、上线后各种难点问题的解决等。
我热爱分享，喜欢将平时学习和工作中的经验分享到我的博客和微博上，也会将一些技术总结通过代码发到 我的 GitHub上。
在这个专栏里，我会针对移动开发这些年演进过程中沉淀下来的那些技术，那些支撑着 iOS 迈向更稳健、更成熟的技术进行详细而系统的输出。同时，我也会提出自己的一些思考，包括对于各种技术后面发展的方向和可能性的想法。
接下来，我跟你说下专栏大致内容构成和写作思路。
移动开发面对的也是计算设备，和后端一样也要监控和解决设备的内存和线程等性能问题，编程的本质就是要解决问题，无论是需求、开发、调试、线上问题都需要编程来解决，而代码是开发者的唯一武器。
所以，在第一部分的基础篇，我会围绕着如何解决 iOS 开发各个阶段的问题展开。这是编程的基础，没有这个基础其他都免谈。同时，解决问题的扎实程度，也决定了你在面试中的竞争力。
iOS 开发者更多的是面向用户界面和交互的开发，而在界面、交互以及数据通信处理过程中存在大量的重复工作，因此我会在第二部分的应用开发篇里，给你推荐一些经典好用的第三方库。
用好这些库，能够帮助你大幅提高应用开发的效率。同时，我也会带你去探究这些优秀库的背后原理和实现思路，当你面对千奇百怪的需求时，也能够开发出适合特定需求的库。说不定下一个经典的第三方库就是由你开发的呢？
如果你希望自己能在技术能力和职级上得到晋升，在碰到问题时不再被动地见招拆招，而是按照自己的套路主动出击化险为夷，那么对于底层原理的深入学习就非常必要了。在这个过程中，你还能学到前辈解决问题的思路，这将让你收获颇丰。
所以，在第三部分的原理篇，我会专门针对一些底层原理，比如 XNU、内存管理、编译等进行分享，期待能够激发起你的学习兴趣，让你内力大增。
所谓良药苦口，底层知识的最初学习过程一定是辛苦的，只有目标和意志非常坚定的那群人才能坚持下来。但是，当你利用这些知识造出更好的轮子时，那种成就感是你在舒适区获得的愉悦感无法比拟的。
iOS 开发技术的演进和前端是齐头并进的，前端从开始的 H5 Hybrid 容器“陪跑姿态”转变为以 React Native 这样的技术为支撑的“助跑角色”，还有 Flutter 这种新原生技术期待能够主导 iOS 的开发，最后小程序这种产品形态主打生态牌，而技术上返璞归真采用 Hybrid 技术又将前端技术重新拉回舞台。
面对现在这种原生与前端共舞的情景，我会在第四部分帮你拆解各种技术细节，以及它们之间的内在联系，以便帮助你站在更高的视角去判断未来的技术走向和趋势。晋升到更高位置的你，对未来技术走向的判断将尤为重要。
最后，我希望你能认真动手完成每篇文章后面的课后作业。
对于咱们手艺人来说，不动手都是空谈，就像绘画教程，光看不练，是不会有进步的。这就如同九阴真经的口诀，铭记于心后还需要常年累月的修炼才能精进。动手就会碰到问题，就会思考，这个主动过程会加深你的记忆，这样后面再碰到问题时，你会更容易将相关知识串联起来，形成创新式的思考。
好了，今天的内容就到这里，如果可以的话，还请你在留言区中做个自我介绍，和我聊聊你目前的工作、学习情况，以及你在学习 iOS 开发时的痛点，这样我们可以彼此了解，也方便我在后面针对性地给你讲解。
加油，让我们一起静下心，沉到具体的技术里，潜心研究。
01 | 建立你自己的iOS开发知识体系
你好，我是戴铭。
这是我们专栏的第一篇文章。所谓知己知彼，今天我们先来聊聊 iOS 开发需要掌握哪些知识，以及如何把这些知识融会贯通，进而形成一套成熟的知识体系。
我们现在所处的互联网时代，学习资料真的是非常完备。比如，GitHub 上各领域的 Awesome 系列，就是专门用来搜集各类资料的，其中 iOS 的 Awesome 里面，就涉及了 iOS 开发的各个方面。
但知识掌握的牢固、精细程度，是根据学习资料收集的多少来衡量的吗？当然不是了。
相比于以前的资料匮乏，现在的情况往往是大多数人手里资料一大堆，但真正消化吸收的却是少之又少，用到相关知识时总有种“书到用时方恨少”的无奈。毕竟，人的精力是有限的，根本无法完全掌握这些被轻松收集来的资料。
再看看我们身边那些“厉害”角色，他们并不是样样精通，而是有擅长的领域。从我接触的这些“大神”们的成长经历来看，都是先深挖某一领域，经过大量的学习和实践后理解了编程的本质，从而可以灵活调配和运用自己已经积累的知识。在这之后，他们再探索其他领域时，就做到了既快又深，成了我们眼中的“大神”。
所以，学习 iOS 开发这件事儿，不要一开始就求多，而要求精、求深。因为，条条大路通罗马，计算机的细分领域虽然多，但学到底层都是一样的。
就比如说，很多 iOS 开发者，刚学会通过网络请求个数据、摆摆界面弄出 App 后，看到人工智能火了就去学一下，区块链火了又去学一下，前端火了又开始蠢蠢欲动。但结果呢？每一门技术都学不深不说，学起来还都非常费劲。
因此，我的建议是不要被新技术牵着鼻子走，而是努力提升自己的内功，这样才能得心应手地应对层出不穷的各种新技术。
接下来再回到专栏上，我希望这个专栏能够结合自己的成长经历，与你分享核心且重要的 iOS 开发知识。这些知识，不仅有助于你平时的开发工作，能够提高你开发 App 的质量和效率，还能够引导你将各类知识贯穿起来，进而形成一套自己的核心且有深度的知识体系。
形成了这套知识体系后，当你再学习新知识时，就会更加快速和容易，达到所谓的融会贯通。
举个例子，iOS 动态化和静态分析技术里有大量与编译相关的知识。编译作为计算机学科的基础知识，除了 iOS 开发，在跨端技术 Weex、React Native，甚至前端领域（比如 Babel）都被广泛使用。
但是，这些知识的学习也要有所取舍，毕竟精力有限，而且我们也确实需要一些“立竿见影”的效果来激励自己。那么，**我们应该先学习哪些知识，才能快速提高日后学习和工作的效率呢？**接下来，我就和你分享一下我脑海中的 iOS 知识体系，帮你梳理出要重点掌握的核心知识脉络。
iOS 的知识体系，包括了基础、原理、应用开发、原生与前端四大模块。我认为好的知识体系首先需要能起到指导 iOS 应用的开发和发现并解决开发问题的作用。所以，这四大模块的设置初衷是：
- 基础模块的作用，就是让你具有基本的发现并解决开发问题的能力；
- 应用开发模块，就是用来指导应用开发的；
- 好的知识体系还要能够应对未来变革，也就是需要打好底子掌握原理、理清规律，看清方向。所以，原理模块的作用就是帮你掌握原理和理清规律，而原生与前端模块会助你看清方向。
接下来，我就为你一一细说这四个模块。
基础模块
我把 iOS 开发者需要掌握的整个基础知识，按照 App 的开发流程（开发、调试测试、发布、上线）进行了划分，如下图所示。
我们在开发阶段需要掌握的基础知识，主要包括：启动流程、页面布局和架构设计。
- 启动的快慢，可谓 App 的门面，同时关乎日常的使用体验，其重要性不言而喻。而只有了解了 App 的启动流程，才能合理安排启动阶段对功能初始化的节奏，将启动速度优化到极致。在专栏的基础篇，我会和你一起剖析 App 启动时都做了哪些事儿，让你可以掌控 App 的启动。
- 界面是开发 App 的必经之路，是一定绕不开的，如何提高界面开发的质量和效率，一直是各大团队研究的重要课题。那么，我在专栏中和你介绍、分析的目前界面开发的趋势，就可以帮你夯实界面这块内容的基础。
- 架构怎么设计才是合理的，也是这个阶段需要探索的一个重要课题。毕竟每个团队的情况不一样，什么样的架构能够适应团队的长期发展，就是我在这个专栏里要和你好好说道说道的。
在调试测试阶段，我们需要掌握的主要就是提速调试和静态分析的内容。
- iOS 开发的代码都是需要编译的。那么，程序体量大了后，编译调试过程必然会变长。而有啥法子能够将这个过程的速度提高到极限，就是我要在这个专栏里面和你分享的了。
- 对 App 质量的检查，分为人工检查和自动检查。而质量检查的自动化肯定是趋势，所以自动化静态分析代码也是这个专栏会讲的。
在发布阶段，我们需要做些和业务需求开发无关、涉及基础建设的事情。这部分工作中，最主要的就是无侵入埋点和包大小优化。
- iOS 安装包过大会导致 4G 环境下无法下载的情况，所以对包大小的控制已经成为各大公司最头疼的事情之一。希望我在包大小瘦身上的经验能够帮到你。
- 发布前需要加上各种埋点，这样才能让你充分地掌握 App 运行状态是否健康，同时埋点也是分析上线后遇到的各种问题的重要手段。但是，如果埋点的代码写的到处都是，修改和维护时就会举步维艰。所以我在这个专栏里，也会和你分享一些好的将埋点和业务代码解耦的无侵入埋点方案。
在上线阶段，开发质量的高低会影响上线后问题的数量和严重程度，比如有崩溃和卡顿这样导致 App 不可用的问题，也有性能和电量这样影响用户体验的问题。对于这些问题你一定不会袖手旁观，那怎么才能监控到这些问题呢？怎样才能够更准确、更全面地发现问题，同时能够收集到更多有助于分析问题的有效信息呢？
在这个专栏中，我会从崩溃、卡顿、内存、日志、性能、线程、电量等方面和你一一细说。
应用开发
应用开发部分，我们需要关注的就是一些经典库，因为这些经典库往往出自技术大拿之手，代码结构和设计思想都非常优秀，同时经过了大规模的实践，不断打磨完善，具有很高的质量保障。比如：动画库 Pop，响应式框架 RAC、RxSwift，JSON 处理库 JSONModel、Mantle 等。
在专栏里，我会和你好好介绍下布局框架新贵 Cartography 和富文本霸王 YYText 、DTCoreText ，分享我的使用经验，让你也能够快速上手并应用到你的 App 中。
应用开发中和视觉表现相关的 GUI 框架、动画、布局框架、富文本等部分知识掌握好了，直接能够让用户感知到你 App 的优秀表现。响应式框架、TDD/BDD、编码规范等知识能够让你的开发更规范化、更有效率。我会从实践应用和实现原理的方面，带你全方位地去了解如何更好地进行应用开发。
有道是选择大于努力，可能你使用一个不恰当的库所做的大量努力，也不及别人用对了一个好的库轻轻松松、高质量完成的任务。
原理模块
说到 iOS 开发原理，主要就是系统内核 XNU、AOP、内存管理和编译的知识。这些知识具有很强的通用性，其他任何语言、系统和领域都会涉及到。
在接下来的专栏里，我会为你剖析这些知识，希望能够帮助你更好地理解它们的原理。掌握这些通用知识，可以提升你的内功，助你打通任督二脉；深挖知识，可以帮你理清楚开发知识的规律，达到融会贯通的效果；掌握通用知识，也能够让你对未来技术见招拆招。所以，你花在这部分知识上时间，绝对是超值的。
原生与前端
随着 Flutter 和 React Native 越来越完善，关注的人也越来越多。原生还是前端，才是移动应用的未来，谁都没法说得清楚。有句话怎么说来着，无法选择时就都选择。
在原生与前端这个部分，我会着重和你分析隐藏在这些时髦技术背后的解释器和渲染技术，也正是这些技术的演进造就了目前跨端方案的繁荣。
值得一说的是，从 H5 到 Flutter，渲染底层图形库都使用的是 Skia。也就是说，这么多年来渲染底层技术就基本没有变过。而且，向 Flutter 的演进也只是去掉了 H5 对低版本标准的支持。但，仅仅是去掉这些兼容代码，就使性能提升了数倍。
所以说，对于新的技术如何去看，很重要，先不要急着深入到开发细节中了，那样你会迷失在技术海洋中。你需要先建立好自己的知识体系，打好基础，努力提升自己的内功，然后找好指明灯，这样才能追着目标航行。
最后，我来把整个专栏中涉及到的基础、原理、应用开发和原生与前端的知识，梳理到一起，就形成了如下图所示的 iOS 知识体系。
小结
今天我跟你说了 iOS 开发中哪些知识是需要着重学习的，以及怎样将这些知识体系化。在学习知识的道路上，我的建议是求精、求深，基础打牢，以不变应万变。在工作上，则要注重开发效率，避免不必要地重复造轮子，理解原理和细节，同时开阔眼界，紧跟技术前沿。
说到底，不要急着看到啥就去学啥，有目的、有体系地去学习，效果才会更好。即使工作再忙，你也要找时间成体系地提升自己的内功，完善自己，然后反哺到工作上，让工作效率和质量达到质的提升，进而从容应对技术的更新迭代。
按照知识体系高效学习是很棒的，会让你成长得很快。不过，有时找个咖啡小店，随便拿起一本书翻翻，或者随便挑几篇平时收集的文章读读，再拿出小本子记记笔记，也不失为一种很佛系的学习方式，毕竟生活中总是需要点儿惊喜不是吗。
忙，你也要找时间成体系地提升自己的内功，完善自己，然后反哺到工作上，让工作效率和质量达到质的提升，进而从容应对技术的更新迭代。
按照知识体系高效学习是很棒的，会让你成长得很快。不过，有时找个咖啡小店，随便拿起一本书翻翻，或者随便挑几篇平时收集的文章读读，再拿出小本子记记笔记，也不失为一种很佛系的学习方式，毕竟生活中总是需要点儿惊喜不是吗。
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