iOS的动态库和静态库的差异区别以及静态库的好处
iOS的动态库和静态库的差异区别
好的，这是一个非常核心的iOS开发知识点。我们来详细、清晰地解析一下iOS中动态库和静态库的差异区别。
### 核心概念
* **库**：本质上是一个可执行代码的二进制集合，可以被其他程序调用。它封装了功能、资源，供开发者复用，避免重复造轮子。
* **静态库**：在**编译链接期**，被完整地复制到最终的可执行文件（.app）中。
* **动态库**：在**程序运行时**，由系统动态地加载到内存中。多个应用程序可以共享同一份动态库的实例。
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### 详细对比表格
| 特性 | 静态库 | 动态库 |
| :--- | :--- | :--- |
| **文件格式** | `.a` 或 `.framework` (包含Headers的文件夹) | `.dylib` 或 `.framework` (包含Headers的文件夹) |
| **整合时机** | **编译时** | **运行时** |
| **整合方式** | 被完整地复制到最终的可执行文件中 | 不会被复制到可执行文件，只记录引用路径 |
| **App包体积** | **较大**（因为库的代码被内嵌） | **较小**（主程序体积小，但需要携带动态库） |
| **内存占用** | 可能**较高**（如果多个App使用同一静态库，各自内存中有一份副本） | **较低**（系统内存中只保留一份副本，供多个App共享） |
| **加载速度** | **启动稍快**（因为代码已在主程序二进制内，无需查找加载） | **首次加载稍慢**（需要查找和加载动态库） |
| **共享性** | **不可共享**（每个App都包含自己的副本） | **可以共享**（系统级动态库，如UIKit） |
| **热更新** | **不支持**（库代码已编译进App，上架后无法修改） | **原则上不支持**（AppStore审核禁止，但技术上可行） |
| **依赖管理** | 简单，所有代码都已包含，不存在依赖问题 | 需要确保目标设备上有正确的库版本，否则会崩溃 |
| **Apple的立场** | 对第三方开发者**推荐使用** | 对第三方开发者**限制使用**（只能使用系统提供的） |
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### 深入解析与iOS特性
#### 1. 静态库
* **工作原理**：
1. 你在编译你的App时，链接器（Linker）会找到你引用的静态库（.a或.framework）。
2. 它将你的目标文件（.o）和静态库中**被用到的代码**一起打包，生成一个单一的、庞大的可执行文件。
3. 最终你的`.app`文件中，这个可执行文件已经包含了所有静态库的代码。
* **优点**：
* **部署简单**：App是一个自包含的整体，不存在运行时找不到库的依赖问题。
* **性能**：启动时略快，因为减少了动态链接的过程。
* **隐私和安全**：代码被内嵌，更难被单独逆向。
* **缺点**：
* **App体积增大**：如果多个App使用同一个静态库，那么每个App内部都有一份相同的代码，占用用户磁盘空间。
* **更新困难**：如果库需要修复Bug或更新功能，你必须重新编译整个App并发布新版本给用户更新。
#### 2. 动态库
* **工作原理**：
1. 编译时，链接器只记录下你使用了哪个动态库（比如 `libSystem.dylib`），以及所需的符号（函数、变量名）。
2. 生成的App可执行文件**并不包含**动态库的代码。
3. 当App启动时，系统的动态链接器（`dyld`）会根据记录的信息，去指定的路径（如系统目录 `/usr/lib`）查找并加载所需的动态库到内存中。
4. 如果多个App使用同一个系统动态库，它们会共享内存中已加载的那一份。
* **iOS对动态库的限制（非常重要！）**：
* **App Store审查规定**：第三方开发者**不允许**在自己的App中嵌入并使用自定义的动态库（`.dylib` 或自定义的 `.framework`）。这是因为动态库的加载机制可能被用来执行热更新或下载代码，这违反了App Store的安全和隐私准则。
* **唯一例外：App Extensions**
当你开发一个 **App Extension**（如Today Widget、Share Extension等）时，你的主App和Extension之间**可以且推荐**通过创建一个**自定义的动态 `.framework`** 来共享代码。这是因为主App和Extension属于同一个App Group，它们运行在同一个沙盒容器内，共享动态库是安全的，并且能有效减少整体安装体积。
* **系统动态库**：
* iOS系统中的所有基础框架，如 `UIKit`, `Foundation`, `CoreGraphics` 等，都是以动态库的形式提供的。这就是为什么你的App体积不会因为使用了庞大的UIKit而变得巨大的原因。
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### 如何区分 `.framework` 是静态还是动态？
`.framework` 只是一个文件夹结构（Bundle），它既可以包裹静态库，也可以包裹动态库。
* **查看文件类型**：
在终端中，进入 `.framework` 文件夹，使用 `file` 命令查看同名文件（真正的二进制文件）。
```bash
# 查看一个 .framework 是静态还是动态
cd MyFramework.framework
file MyFramework
```
* **静态库输出**：`current ar archive random library`
* 这表示它是一个归档文件（`ar`命令打包的 `.o` 文件集合）。
* **动态库输出**：`Mach-O dynamically linked shared library`
* 这明确指出了它是一个动态链接的共享库。
* **在Xcode中查看**：
在Target的 **"General" -> "Frameworks, Libraries, and Embedded Content"** 部分，系统提供的动态库会标记为 **"Do Not Embed"**，而你自己创建的动态库需要标记为 **"Embed & Sign"**。静态库则通常不需要嵌入这一步。
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### 总结与选择建议
* **对于第三方iOS开发者**：
* **制作给别人用的库**：你**只能**提供**静态库**（`.a` 或静态的 `.framework`）。
* **在自己的多个App间共享代码**：使用**静态库**，或者通过源码依赖（如CocoaPods、Swift Package Manager）。
* **在主App和App Extension间共享代码**：这是唯一推荐使用**自定义动态库**（动态的 `.framework`）的场景。
* **对于Apple**：
* 它提供所有的系统框架作为**动态库**，以实现最佳的资源利用和共享。
简单来说，在iOS生态中，由于沙盒和安全限制，**“静态库是常态，动态库是特例”**。这个特例仅限于系统框架和App与其Extension之间的代码共享。
广告SDK用静态库的好处
