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CocoaPods组件平滑二进制化解决方案

| 作者 曹俊 关注 0 他的粉丝 发布于 2016年7月25日. 估计阅读时间: 22 分钟 | 都知道硅谷人工智能做的好,你知道 硅谷的运维技术 也值得参考吗?QCon上海带你探索其中的奥义

什么是组件二进制化?

在iOS开发中,事实标准是我们使用CocoaPods生成、管理和使用library。这里的library就是一个模块、组件或库。二进制化指的是通过编译把组件的源码转换成静态库或动态库,以提高该组件在App项目中的编译速度。

我们的方案是转换成静态库,也就是.a格式的文件加上暴露出来的头文件。

为什么我们需要二进制化呢?

在我们App开发中,我们逐渐的抽象了很多模块、业务、UI等把他转换成私有CocoaPod库。其中有一个是用C++和Objective-C混写的,源码格式为.mm。在app项目编译时.mm部分代码编译非常慢。这作为一个契机让我们去考虑如何加快编译速度。

这个混写的CocoaPod库叫做YTXChart,之后会以此库为例反复提到。

另外随着业务的扩展,私有CocoaPod库和第三方CocoaPod库越来越多,App项目中的文件也越来越多。每次pod install安装新库或pod update更新库的时候,重新编译的过程需要等待很长时间。这也向我们提出了加快编译速度的需求。

另外如果想要做组件化的话,一定要做二进制化。

所以我们想到了二进制化的方案来解决这个问题,并且很多大公司也是这么做的。

这带来一个新问题:一步就位还是平滑过度

对我们来说,这是一个尝试,不可能开始就决定把所有的私有CocoaPod库二进制化,也不可能决定把所有第三方CocoaPod库二进制化。当务之急的情况是加快YTXChart库编译速度。所以必须找到一个方案平滑过度。

我们的App中的podflie是这样的

(点击放大图像)

(点击放大图像)

平滑二进制方案需求点

  • 其他的CocoaPod库都还是源码。YTXChart为二进制化。

  • 以后能够逐步迭代把更多的以YTX开头的CocoaPod库进行二进制化,而不影响主App。

  • 能够提供一种方式把二进制化CocoaPod库切换回源码CocoaPod库以便调试。尽量做的方便。

  • 解决YTXChart引用依赖的问题。(YTXChart还依赖了第三方AFNetworking和私有YTXServerId。保证生成的静态库中不会含有AFNetworking的内容和YTXServerId的内容并且能够编译通过)

  • 利用原来的YTXChart.git,不创建新项目,不创建新的git库。因为我们的二进制化库的生成还是来自于源码,当源码更新时,我们需要一种非常快捷的方式去生成二进制的东西,不希望copy源码到某处,或者增加一个git submodule。

  • 希望App源码和YTXChart中的源码尽量少或者没有改动。

  • 希望App中的Podfile尽量少或者没有改动。

  • 希望Podfile中的版本号保持风格一致,不会出现'~> 2.2.1.binary'这种情况。

  • 用原来的那一个CocoaPods Repo Spec。

以下这个解决方案的教程满足了以上所有需求点

注意,以下的例子基于Cocoapods@1.0.1,而且目前只能是1.0.1

第一步:源码生成静态库

如果你是通过命令pod lipo create创建的CocoaPod库并且pod install的话,它的目录结构应该像这样子(只列出重要的):

YTXChart  
  |-Example
    |-YTXChart
    |-Pods
    |-YTXChart.xcodeproj
    |-YTXChart.xcworkspace
    |-Podfile
    \-Podfile.lock
  |-Pod
    |-Assets
    \-Classes
  \-YTXChart.podspec

在xcode中创建新Target:

YTXChartBinaryFile->New->Target->Framework & Library->Cocoa Touch Static Library

如果你们的项目最低支持到iOS8可以创建Dynamic Framework

注意在Podfile中加入以下这段


 

target 'YTXChartBinary' doend 

然后pod install

解释:Cocoapods@1.0.1会在Header Search Path自动加入内容。如果你用CocoaPods@0.39.0则需要自己加Header Search Path保证依赖库YTXServerId和AFNetwork能够被找到。如图:

(点击放大图像)

然后把Pod/Classes中的源码拖入到YTXChartBinary中,这样选择(这样会link源码而不是复制):

(点击放大图像)

然后变成这样子:

(点击放大图像)

Headers需要自己加,里面是你需要暴露的头文件

在YTXChartBinary Target中的Build Settings下找到iOS Deployment Target选择和YTXChart.podspec中的s.platform保持一致。这里是7.0:

YTXChartBinary Target->Build Settings->iOS Deployment Target

在根目录创建shell脚本buildbinary.sh

你也可以创建一个Aggregate Target用来执行shell脚本

代码如下:

(点击放大图像)

这个脚本写的并不是很好。说说主要做了什么。 Release不同的静态库,真机和模拟器的。只构建x86_64,不构建i386加快速度

xcodebuild -configuration "Release" -workspace "${PROJECT_NAME}.
xcworkspace" -scheme "${BINARY_NAME}" -sdk iphoneos clean build 
CONFIGURATION_BUILD_DIR="${WRK_DIR}/${RE_OS}" LIBRARY_SEARCH_PATHS
="./Pods/build/${RE_OS}"  xcodebuild ARCHS=x86_64 ONLY_ACTIVE_ARCH=NO 
-configuration "Release" -workspace "${PROJECT_NAME}.xcworkspace" 
-scheme "${BINARY_NAME}" -sdk iphonesimulator clean build 
CONFIGURATION_BUILD_DIR="${WRK_DIR}/${RE_SIMULATOR}" 
LIBRARY_SEARCH_PATHS="./Pods/build/${RE_SIMULATOR}"  

*通过lipo命令合并。新.a使用project name是因为要和App项目的OTHER_LDFLAGS兼容-l"YTXChart"

lipo -create "${DEVICE_DIR}" "${SIMULATOR_DIR}" 
-output "${INSTALL_LIB_DIR}/lib${PROJECT_NAME}.a" 

结果:

(点击放大图像)

为什么要删除i386

实际上,二进制化方案就是以空间换时间。我们这个YTXChart库生成的.a去除i386之后大小有166.3M。上传到git仓库后,git会压缩。增加了33M左右。而作为二进制文件,git是没法做增量的。所以每次上传.a都会大大增加git库大小,增加硬盘使用量。考虑到我们的服务器硬盘只有60个G能用,以后还会二进制化很多组件。

所以得出:尽量压缩二进制文件大小;尽量不上传.a,直到发布某个版本时才上传。

当然,如果你的服务器硬盘是1T的话,我觉得你也可以随便搞。

现在文件目录是这样子的:

YTXChart  
  |-Example
    |-YTXChart
    |-Pods
    |-YTXChart.xcodeproj
    |-YTXChart.xcworkspace
    |-YTXChartBinary //空的
    |-Podfile
    \-Podfile.lock
  |-Pod
    |-Assets
    |-Classes //里面是源码
    \-Products
      |-include
         |-xxx.h
         |-...
         \-xxx.h
      \-lib
         \- libYTXChartBinary.a
  \-YTXChart.podspec

第二步:测试生成的静态库

修改YTXChart.podspec如下:

(点击放大图像)

注意s.sourcefiles和s.publicheaderfiles和s.ios.vendoredlibraries的路径

Exampl/Podfile是长这样子的:

(点击放大图像)

执行pod install后应该是这样子的,然后跑起来没问题

(点击放大图像)

执行pod lib lint --sources='http://gitlab.baidao.com/ios/ytx-pod-specs.git,master'--verbose --use-libraries --fail-fast也是好的

至此我们构建出一个静态库,只包含YTXChart的内容,不包含依赖AFNetwork和YTXServerId的内容

证明:把s.dependency 'AFNetworking', '~> 2.0'去除再执行pod lib lint 'http://gitlab.baidao.com/ios/ytx-pod-specs.git,master' --verbose --use-libraries --fail-fast会报出找不到AFNetwork相关文件。

题外话:因为CocoaPods1.0.1不支持C++项目的lint(这是一个defect),所以这个时候我会切回CocoaPods@0.39.0来lint和publish。而前面pod instal增加Search Path是依靠CocoaPods@1.0.1。如果你不是.mm混写的,是不会有这个问题的。尽管使用CocoaPods@1.0.1。强行当作没看到这个题外话。

下一步解决如何在源码和二进制中切换 修改YTXChart.podspec为以下内容:

(点击放大图像)

注意这段if ENV['IS_SOURCE']。我们的需求是优先使用二进制,偶尔才会切回源码。

删除Example/Pods目录。

执行IS_SOURCE=1 pod install。你会看到Example/Pods/YTXChart/里面都是源码

输出Notice:YTXChart Now is source

进一步跑起模拟器,因为是源码编译用了很长时间,模拟器起来,一切也是好的

再试下pod cache clean --all && IS_SOURCE=1 pod lib lint也是好的

再试下pod cache clean --all && pod lib lint也是好的

现在我们通过if else简单地实现了本地Example App项目切换源码和二进制。

发布到自己的pod repo spec

发布就和正常发布没有任何区别。

检查从spec repo的source中安装

Podfile修改为pod 'YTXChart', '~> 0.17.7'

以下两步很重要

pod cache clean --all

删除Example/Pods

然后pod install

检查Example/Pods/YTXServerId/和Example/Pods/AFNetwork/发现都是.h .m源码。

检查Example/Pods/YTXChart/里的是二进制.a和头文件。跑起App并没有问题。

尝试切回源码

如果你直接IS_SOURCE=1 pod install你会发现Example/Pods/YTXChart/里的内容都变成了空。

这是为什么呢,因为pod cache了一个podspec.json。可以通过pod cache list查看。他cache了一个描述如何从s.source中找到相关文件。现在的描述还是从Pod/Products/下去找,自然为空。

为了避免这个问题,所以必须执行上面两步。这个是唯一的问题,目前我还找不到更好的解决方案。切换的行为只是偶尔发生,这是可以接受的。

执行2步。再次IS_SOURCE=1 pod install你就发现Example/Pods/YTXChart/里的内容都变成了.h .mm源码。跑起App也是好的。

为什么lint之前要cache clean。原理是一样的。如果YTXChart依赖的YTXServerId也被做成了二进制化就需要cache clean。不过你也可以这样pod cache clean YTXServerId

特别注意IS_SOURCE应当作为一个所有非二进制化Pod库的统一标识,并且通知你们的项目组里所有成员。pod install可能会有某几个已经二进制化的库使用二进制的内容。IS_SOURCE=1 pod install时,所有的库都将会是源码的内容。

版本管理

请参考这篇我的文章CocoaPod版本规范:

http://www.yiqixiabigao.com/2016/07/14/yin-tian-xia-cocoapodshi-yong-gui-fan/

完整分析

当你发布完成之后,查看。我们发现在Spec Repo中对应版本的podspec就是我们的YTXChart/podspec。 CocoaPod从s.sourcegit地址和tag下载对应的代码,Pod/Products和Pod/Classes里的内容都存在 当你使用IS_SOURCE=1时ENV['IS_SOURCE']会为true。CocoaPods通过s.source_files从下载代码的路径找到源码构建Example/Pods和YTXChart.xcworkspace

(点击放大图像)

明白了上面的过程,来再分析下为什么要在切换源码和二进制化时删除cache和Pods目录。放几张图就明白了

(点击放大图像)

(点击放大图像)

删除cache和Pods目录。IS_SOURCE=1 pod install观察json。

(点击放大图像)

总结:

  • 没有使用submodule或新的git仓库来构建出一个不包含依赖内容的静态库。一份原来的git仓库。

  • 没有因为构建二进制库而需要增加冗余的源代码。所以当你修改Pod/Classes中的源码,可以方便简单地执行buildbinary.sh脚本来构建出静态库。一份源码。

  • 共用了一份YTXChart.podspec

  • 没有大量修改YTXChart.podspec

  • 使用pod lib lint和IS_SOURCE=1 pod lib lint检查通过。

  • 没有修改Podfile。这个Example的Podflie只是测试需要才改的。主App项目中的Podfile可以一行都不改。不会出现'~> 2.2.1.binary'。

  • App中的源码不会因为使用了二进制CocoaPods组件而做任何修改。

  • 没有手动配置Search Path,这样更容易。

  • 在Example App中可以通过IS_SOURCE灵活地切换源码和二进制静态库。唯一一个问题每次切换要删除Pods目录和pod cache clean --all

  • 跑起Example App总是好的。

  • 没有影响到其他库,我可以逐步平滑地把YTXXXX一个一个做成二进制。

下一步目标

逐步平滑地把YTXXXX一个一个做成二进制;

进一步的把第三方如AFNetwork在私有spec repo中做份镜像也提供二进制化;

把Podfile中绝大部分组件都做成二进制(RN这种本地安装模式和有sub spec的库目前不打算二进制化)。

关于资源文件,资源文件在二进制化中的配置是一样的。

另外,使用二进制化的CocoaPods库不会增加ipa的大小。所以我们应当优先用二进制化的东西,这可以加快Archive速度。

关于有sub spec的CocoaPods组件

两个方案:

  • 提供一个全集

  • 对每一个sub spec都做份二进制并保持它们之间依赖的相互关系

走过的弯路!!!

现在这个解决方案看起来简单,但在当初的探索过程中并不是那么顺利。以下是不成功的尝试!

创建另一个YTXChartBinary.podspec

  • 把生成的Products目录放到YTXChartBinary下

  • 把YTXChartBinary.podspec目录放到YTXChartBinary下

  • Podfile中通过增加Binary字段安装二进制化如pod 'YTXChartBinary', '~> 0.17.7'

问题

  • 要维护2个podspec。版本号很可能不统一。

  • 当pod spec lint报错:找不到相关文件。

  • Podfile中通过增加Binary字段来切换,非常不方便。

  • 要改App源码。当安装二进制的时候<YTXChart/YTXChart.h>需要改成<YTXChartBinary/YTXChart.h>。来回切换都需要改,极不方便。

  • 要改App源码。这次一劳永逸。直接这样使用"YTXChart.h"。但这样也不好。

创建另一个专门放二进制化的Spec Repo,通过不同的Source来区分

解决了要改App源码的问题。只需要在Podfile中加个source。

不同的source例子:

source 'http://gitlab.baidao.com/ios/ytx-binary-pod-specs.git'
source 'http://gitlab.baidao.com/ios/ytx-pod-specs.git' 

问题

  • 发布两次,lint两次。

  • 创建了2个Spec Repo。


感谢徐川对本文的审校。

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