参考地址 初识iOS中的动态库和静态库
由于最近研究组件化后调试时二进制映射源码的功能,发现需要对开发中的动态库和静态库需要有一些了解。所以就有了这篇文章,由于只是了解,并没有深入到编译层面,所以本篇文章只是简单了解一些库的知识,并不深入。
静态库 vs 动态库
平常开发的时候会接触一些库的文件,比如.a
、.tbd
、.framework
结尾的文件,甚至以前还有.dylib
结尾的。由于以前一直没忙于工作,所以也没有细致的研究这些文件结尾的区别。只是傻傻的以为.a
结尾的是静态库,.framework
结尾的是动态库。现在看来以前是真的傻。现在来看一下静态库和动态库的区别。
静态库
如果我们的app依赖一个静态库,在链接阶段会把依赖静态库的部分合并到app的可执行文件中(app的可执行文件指的是app包内容里面同名的一个文件)。静态库的文件名后缀是.a
或.framework
。
动态库
编译app时并不会把动态库合并到app的可执行文件中,而是在程序启动的时候加载动态库到内存中。其中动态库分动态链接库和动态加载库两种。
动态链接库:在编译阶段需要指定app需要依赖哪些动态库。当运行可执行文件时,如果系统还没有加载过这些库时,就会随着运行可执行文件的加载一起加载这些动态库。如果有多个可执行文件依赖同一个动态库,不会重复加载。
动态加载库:编译阶段不需要指定app需要依赖哪些动态库。当运行过程中需要加载某个动态库时,就会用
dlopen
函数动态的把库加载到内存中使用。
所以这两个的区别就是动态链接库在app运行时就需要加载,动态加载库可以在任何时间进行加载。动态库的文件后缀是.tbd
或.framework
。
小总结
由于静态库在链接时需要链接到可执行文件中,所以会导致包体积变大。动态库因为不会添加到可执行文件中,所以相比静态库包体积会小一些。
相对于启动时间,静态库会比动态库好一些,因为如果使用很多动态库,app在冷启动时加载动态库会占用一些时间。
下面来说一下文件后缀的问题。.a
就是静态库,.tbd
是动态库,以前还有.dylib
结尾的动态库。.framework
既可以是动态库也可以是静态库,这取决于制作静态库时我们选择的Mach-O type。现在无论是静态库还是动态库都推荐使用.framework
。接下来会展示如何制作自己的.framework
类型的动态库和静态库。
如何制作使用动态库和动态库
制作.a静态库
创建工程的时候选择Static Library
选项。然后随便起个名字就好。创建完工程应该是下面这样的:然后写一个测试代码:
// CreateStatic.h#import <Foundation/Foundation.h>@interface CreateStatic : NSObject- (void)test;@end// CreateStatic.m#import "CreateStatic.h"@implementation CreateStatic- (void)test { NSLog(@"test static .a");}@end
然后对工程文件做一些配置:设置Build Active Architecture Only
为NO
,当设置为YES
时,只会针对当前架构进行编译,当设置为NO
时,会对所有架构进行编译。接下来编译一下就可以在Product文件夹下生成一个.a
的静态库。 测试代码如下:
// CreateFrameworkStatic.h#import <Foundation/Foundation.h>NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN@interface CreateFrameworkStatic : NSObject- (void)test;@endNS_ASSUME_NONNULL_END// CreateFrameworkStatic.m#import "CreateFrameworkStatic.h"@implementation CreateFrameworkStatic- (void)test { NSLog(@"test create framework static library");}@end
通过设置是否为Debug状态和是否为真机,会生成4个.a
文件。可以用lipo -info
来查看.a
文件信息。
接下来可以通过lipo -crate
命令把这几个静态库合并成一个:可以看到合并后的.a
文件既有真机又有模拟器的架构。
接下来创建一个工程,测试一下这个静态库:可以看到静态库可以用了。
制作Framework静态库
制作Framework静态库选择这个选项,创建工程。然后需要修改Build Setting选项,除了调整Build Active Architecture Only
为NO
,还需要调整Mach-O Type
为Static Library
。然后调整编译选项,会和原来创建.a
静态库一样,生成四个Framework。这里偷个懒,只编译Debug+真机和Debug+模拟器选项。生成的文件目录如下:其中红色框框的这个文件就是二进制文件,同样可以使用lipo -info
和lipo -create
查看和合并库文件。
接下来测试一下Framework类型的静态库使用,当加到工程后,如果报framework not found
的错误,需要调整Build Setting
中Library Search Path
选项:
制作Framework动态库
制作Framework动态库和Framework静态库一样,创建Framework类型的工程,然后Mach-O Type
选择Dynamic Library
。 测试代码如下:
// CreateFrameworkDynamicLibrary.h#import <Foundation/Foundation.h>NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN@interface CreateFrameworkDynamicLibrary : NSObject- (void)test;@endNS_ASSUME_NONNULL_END// CreateFrameworkDynamicLibrary.m#import "CreateFrameworkDynamicLibrary.h"@implementation CreateFrameworkDynamicLibrary- (void)test { NSLog(@"test framework dynamic library");}@end
这里也只编译Debug+真机和Debug+模拟器两种:其中上图红色框框就是动态库二进制文件,同样可以使用lipo -info
和lipo -create
查看和合并库文件。接下来测试一下动态库使用,同样直接拖到项目里面就可以:
记得在Frameworks, Libraries, and Embedded Content
中选择Embed & Sign
这个选项,否则会报dyld: Library not loaded
的错误。
我们上面添加动态库的方式会在程序启动的时候加载,如果项目在编译阶段没有直接使用这个动态库,可以设置在运行时加载动态库。需要把Build Phases
里面Link Binary With Libraries
里面的动态库删除,只保留Embed Frameworks
。
这样程序启动的时候就不会加载这个动态库,然后我们在页面里面添加一个按钮,点击按钮时加载动态库并执行动态库的方法:
- (IBAction)testDynamicLibrary:(id)sender { NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", [NSBundle mainBundle].privateFrameworksPath, @"CreateFrameworkDynamicLibrary.framework"]; [self loadDynamicLibraryWithPath:path]; Class cl = NSClassFromString(@"CreateFrameworkDynamicLibrary"); if (!cl) { NSLog(@"class not found"); } [[cl new] performSelector:@selector(test)];}- (BOOL)loadDynamicLibraryWithPath:(NSString *)path { NSBundle *bundle = [NSBundle bundleWithPath:path]; if (!bundle) { NSLog(@"%@ not found", path); return NO; } NSError *error; if (![bundle loadAndReturnError:&error]) { NSLog(@"Load %@ failed: %@", path, error); return NO; } else { NSLog(@"Load %@ success", path); } return YES;}
这样也可以成功加载动态库,这样加载动态库更像是一个动态加载库。
总结
动态库和静态库其实都是一个编译产物,只是加载到app的方式不同。静态库在链接阶段参与的加载。而动态库是在app启动或app运行时加载。
至于文件后缀就很好理解了,静态库可以是
.a
文件也可以是.framework
文件。动态库现在一般都是.framework
,不过.framework
不一定都是动态库。