App Size Optimization への挑戦

iOSDC 2021
https://fortee.jp/iosdc-japan-2021/proposal/d94af9ca-e450-44cf-b419-89e45772066e

Transcript

1. App Size Optimization
   

   への挑戦
   by nade / @kazuma_nagano
   

   View Slide

2. Kazuma Nagano
   kazumanagano
   
   
   kazuma_nagano
   
   
   CyberAgent, Inc.
   
   
   

   View Slide

3. アプリサイズコントロールできてますか？
   

   View Slide

4. アプリサイズによるユーザー影響
   インストール時
   
   
   • データ通信量の制限
   
   
   • ⽇中の速度低下
   

   ダウンロードが全く終わらない → キャンセル
   

   インストールしたことを忘れる → 起動しない
   
   
   広告効果の影響
   
   
   • ダウンロード→起動での離脱が増える
   
   
   • ストア→インストールでのコンバージョン率と⽐較して、
   

   広告sdk側で計上される成果数が落ちる
   

   View Slide

5. アプリサイズによるユーザー影響
   アンインストール数
   
   
   • ⼤きいアプリからアンインストールされる傾向
   
   
   • iOS
   1
   1
   〜「⾮使⽤のAppを取り除く」
   

   ストレージが不⾜している状態から再インス
   トールしてもらう壁
   

   View Slide

6. 174
   .
   2
   MB →
   127
   .
   6
   MBへと26.8%の削減
   Size Over Time of Tapple
   
   
   
   
   
   
   150
   MB Limit
   

   2017
   -
   20 1
   9
   100
   MB Limit
   

   2013
   -
   20 1
   7
   200
   MB Limit
   

   2019
   -
   

   View Slide

7. 今回話したいこと
   • 私たちがどういったことを⼿順、考えでアプリサイズを削減していったか？
   
   
   • アプリサイズ削減にはどういった打ち⼿があるのか？
   
   
   • コスパの良かった打ち⼿はなんだったのか？
   

   View Slide

8. 1
   .背景
   
   
   2
   .アプリサイズの計測
   
   
   3
   .IPAの内部を確認する
   
   
   4
   .Archive Option
   
   
   5
   .Resource
   fi
   les
   
   
   6
   .Others
   
   
   7
   .まとめ
   
   
   8
   .参考⽂献
   

   View Slide

9. アプリサイズの計測
   

   View Slide

10. アプリサイズの計測
    https://developer.apple.com/documentation/xcode/reducing-your-app-s-size
    

    View Slide

11. どの⽣成物を計測すべきか？
    

    View Slide

12. ⽣成物の種類について
    アプリケーションバンドル（*.app）
    
    
    • アーカイブ時に⽣成される「*.app」ファイルのこと
    
    
    • アプリが正常に動作するために必要なすべてのものを含む
    
    
    App Store⽤IPA
    
    
    • AppStoreへのアップロード、AppStore提出⽤のアップロード時に⽣成
    
    
    • 各端末⽤のすべてのバンドル、.dSYM等のApp Store⽤のメタデータが圧縮されたもの
    
    
    端末⽤IPA
    
    
    • ユニバーサルIPA（〜iOS
    8
    ）もしくはApp Thinning済みのIPA（iOS
    9
    〜）
    
    
    • Bitcodeは再コンパイルされ、アセットも各端末⽤に最適化される
    
    
    • App Storeのサービスのためのリソースは削除される
    https://dev.classmethod.jp/articles/reducing-the-size-of-ios-app/
    

    View Slide

13. ⽣成物の種類について
    https://dev.classmethod.jp/articles/reducing-the-size-of-ios-app/
    

    View Slide

14. ユーザーが⽬にするアプリサイズ
    

    View Slide

15. アプリサイズの計測
    • デバッグ⽤に作成したバイナリやAppStore⽤IPAはサイズ測定に適してない
    
    
    dSYMや全ての端末のアセットが含まれており、端末ごとの最適化もされてない
    
    
    • ユーザーへのパフォーマンスは端末⽤IPAで⽐べる必要がある
    
    
    ※ AppStoreに表⽰されるサイズは実際のインストール時のアプリサイズとズレがある（バグ？）
    

    View Slide

16. アプリサイズの確認
    

    View Slide

17. リリース済みアプリのサイズを確認する
    • App Store ConnectのTest Flight > ビルド セクションから確認できる
    
    
    • Apple公式⽈く最も正確なサイズ
    
    
    • ダウンロードサイズとインストールサイズが提供されている
    
    
    

    View Slide

18. 開発中アプリのサイズを確認する
    • XcodeのレポートツールでApp Size Reportを作成できる
    
    
    ⼿順
    
    
    1
    . XcodeでアプリをArchive
    
    
    2
    . Ad Hoc, Development, or EnterpriseとしてExport
    
    
    3
    . オプション設定でApp Thinningに“All compatible device variants”
    

    “Rebuild from Bitcode”にチェックする
    
    
    4
    . 証明書を選んでアプリをExportする
    
    
    5
    . 作成されたフォルダ内の “ App Thinning Size Report.txt”を確認する
    

    View Slide

19. App Thinning Size Report for All Variants of ExampleAp
    p
    
    Variant: ExampleApp.ip
    a
    
    Supported variant descriptors: [device: iPhone11,4, os-version: 12.0], [device:
    iPhone9,4, os-version: 12.0], [device: iPhone10,3, os-version: 12.0], [device:
    iPhone11,6, os-version: 12.0], [device: iPhone10,6, os-version: 12.0], [device:
    iPhone9,2, os-version: 12.0], [device: iPhone10,5, os-version: 12.0], [device:
    iPhone11,2, os-version: 12.0], and [device: iPhone10,2, os-version: 12.0
    ]
    
    App + On Demand Resources size: 6.7 MB compressed, 18.6 MB uncompresse
    d
    
    App size: 6.7 MB compressed, 18.6 MB uncompresse
    d
    
    On Demand Resources size: Zero KB compressed, Zero KB uncompresse
    d
    
    // Other Variants of Your App
    .
    
    App Thinning Size Report.txt
    

    View Slide

20. ԼهͷεΫϦϓτʹͯϫϯϥΠφʔͰApp Size ReportΛੜ੒Մೳ

    ※ OptionsPlist.plistʹ ΛؚΊΔඞཁ͋Γ

    ※ Ұ౓खಈͰߦ͍ɺੜ੒͞ΕͨOptionsPlist.plistΛར༻͢Δ͜ͱ͕ਪ঑
    

    $ xcodebuild -exportArchive -archivePath iOSApp.xcarchive -exportPath Release/
    MyApp -exportOptionsPlist OptionsPlist.plist
    CIでApp Size Reportを⽣成する
    

    View Slide

21. IPAの内部を確認する
    

    View Slide

22. IPAの内部を確認する
    ipaファイルの実体はzipファイルなので解凍して内部を確認できる
    
    
    ⼿順
    
    
    1
    . Finderで対象のipaファイルを開く
    
    
    2
    . 拡張⼦をipaからzipに書き換えて解凍
    
    
    3
    . 解凍されたアプリバンドル右クリックし、 “パッケージの内容を表⽰”
    

    View Slide

23. 不要なファイル、リソースを確認する
    • README.md
    
    
    • Swiftlint, SwiftGenといったtoolのバイナリ
    
    
    • デバッグアプリ⽤のモジュール、リソース
    
    
    • その他本番では不要なAssetsなど
    

    View Slide

24. さらにアプリバンドル内のバイナリ
    を解析する
    

    View Slide

25. アプリバンドル内のバイナリを解析する
    • 解凍ファイルの中⾝を⾒ただけでは⽣成されたバイナリがなぜ⼤きいのかわ
    からない
    
    
    • バイナリ内のリソースを最適化してもどの程度効果があったのかわからない
    

    View Slide

26. Bloaty: a size pro
    fi
    ler for binaries
    https://github.com/google/bloaty
    
    
    • Google製のバイナリサイズ プロファイラ
    
    
    • CLI Application
    
    
    • M
    1
    Macでも動作
    
    
    • ELF, Mach-O, PE/COFF, WebAssemblyに対応（⼀部experimental）
    
    
    • Size di
    f
    を取る機能もある
    

    View Slide

27. $ bloaty Frameworks/Umbrella.framework/Umbrella
    
    
    FILE SIZE VM SIZE
    
    
    -------------- --------------
    
    
    67.9% 7.74Mi 67.0% 7.74Mi __TEXT,__tex
    t
    
    5.1% 599Ki 5.1% 599Ki Export Inf
    o
    
    3.2% 373Ki 3.2% 380Ki [38 Others
    ]
    
    3.1% 358Ki 3.0% 358Ki __DATA,__cons
    t
    
    3.1% 357Ki 3.0% 357Ki String Tabl
    e
    
    2.7% 320Ki 2.7% 320Ki __TEXT,__gcc_except_ta
    b
    
    2.6% 309Ki 2.6% 309Ki __TEXT,__cons
    t
    
    1.8% 206Ki 1.7% 206Ki __TEXT,__cstrin
    g
    
    1.6% 184Ki 1.6% 184Ki __TEXT,__unwind_inf
    o
    
    1.4% 162Ki 1.4% 162Ki __DATA,__objc_cons
    t
    
    1.3% 146Ki 1.2% 146Ki __TEXT,__objc_methtyp
    e
    
    0.0% 0 1.2% 146Ki __DATA,__bs
    s
    
    1.2% 141Ki 1.2% 141Ki __DATA,__dat
    a
    
    0.9% 108Ki 0.9% 108Ki Symbol Tabl
    e
    
    0.9% 108Ki 0.9% 108Ki Code Signatur
    e
    
    0.9% 99.5Ki 0.8% 99.5Ki __TEXT,__eh_fram
    e
    
    0.5% 58.5Ki 0.5% 58.5Ki Function Start Addresse
    s
    
    0.5% 57.8Ki 0.5% 57.8Ki __DATA,__objc_dat
    a
    
    0.5% 55.1Ki 0.5% 55.1Ki Weak Binding Inf
    o
    
    0.5% 53.2Ki 0.5% 53.2Ki Lazy Binding Inf
    o
    
    0.4% 46.0Ki 0.4% 46.0Ki Binding Inf
    o
    
    100.0% 11.4Mi 100.0% 11.5Mi TOTAL
    Bloaty: a size pro
    fi
    ler for binaries
    

    View Slide

28. Archive Option
    

    View Slide

29. App Thinning
    • IPAに特定のデバイスで動作させるために必要なリソースだけを含まれるよう
    にする技術
    
    
    • Archive後のオプション設定でApp Thinning項⽬に
    

    “All compatible device variants”を設定することで有効に
    

    View Slide

30. App Thinning
    • IPAに特定のデバイスで動作させるために必要なリソースだけを含まれるよう
    にする技術
    
    
    • Archive後のオプション設定でApp Thinning項⽬に
    

    “All compatible device variants”を設定することで有効に
    
    
    TappleではFastlane経由で特に意識せずIPAを作成していたところオフになっ
    ていた😇
    

    View Slide

31. for_lane :archive_and_submit_ipa d
    o
    
    scheme 'app
    '
    
    export_method 'app-store
    '
    
    configuration 'Release
    '
    
    codesigning_identity 'codesigning_identity
    '
    
    export_options(
    {
    
    thinning: ""
    ,
    
    provisioningProfiles:
    {
    
    "com.example.bundleid" => "Provisioning Profile Name
    "
    
    }
    
    }
    )
    
    en
    d
    
    App Thinning -Fastlane Gym
    fi
    le
    

    View Slide

32. Enable Bitcode
    • アプリを再コンパイルしてサイズを縮⼩できるようにする技術
    
    
    • Bitcodeはコンパイルされたプログラムの中間表現のこと
    
    
    • Bitcodeを含めることでアプリがAppStoreで再びコンパイル、リンクされる
    
    
    • アプリバンドル内のすべてのアプリとFrameworkにBitcodeを含める必要が
    ある（ ENABLE_BITCODE = YES を設定）
    https://help.apple.com/xcode/mac/
    11
    .
    0
    /index.html?localePath=en.lproj#/devde
    46
    df
    08
    a
    

    View Slide

33. 2021/9/5現在）AppStore ConnectからdSYMをダウンロードする必要あり
    
    
    • fastlaneにdownload_dSYMがあるがAppStore Connect Keyに対応してないため注意
    Enable Bitcode for Crashlytics
    https://
    fi
    rebase.google.com/docs/crashlytics/get-started?platform=ios
    

    View Slide

34. Resource Files
    

    View Slide

35. Asset Catalogs
    画像、テクスチャ、データアセットはAsset Catalogsを採⽤する
    
    
    • メタデータをタグ付けして、アセットの対象となるデバイスを指定する
    
    
    • サイズ変更可能な中央領域を定義し、画像のサイズを縮⼩できるようにする
    
    
    • 各アセットタイプごとに圧縮レベルを設定する
    

    View Slide

36. Image Format
    • ベクター、ラスター画像の適切な使い分け
    
    
    • PNGの場合32ビッドではなく8ビッドを利⽤すると1/4に
    
    
    • PNGの代わりにより圧縮の効くHEIFを採⽤すると⼩さくなる傾向
    
    
    • ベクター画像にXcode
    12
    （iOS
    13
    〜）で利⽤可能なsvgを採⽤するとpdfと⽐
    較し⼩さくなる傾向（最⼤1/10程度）
    

    View Slide

37. Image Compression
    • 32ビッドPNGの場合AppleはPhotoshopの「Web⽤に保存」を推奨
    
    
    

    ImageOptim
    
    
    https://github.com/ImageOptim/ImageOptim
    
    
    • ロスレスのイメージ最適化ツール
    
    
    • 内部ではZop
    fl
    i, PNGOUT, OxiPNG, JPEGOptim, SVGO等のツールを組み合わせて動いている
    
    
    • GUI
    
    
    • M
    1
    Macでも動作
    https://help.apple.com/xcode/mac/
    11
    .
    0
    /index.html?localePath=en.lproj#/devde
    46
    df
    08
    a
    

    View Slide

38. On-Demand Resources
    • App Storeでホストされ、アプリインストール後の任意のタイミングでダウ
    ンロードすることができるリソース
    
    
    • 使⽤頻度の低いリソースに対する利⽤を推奨
    

    eg) 期間の限定された機能、アプリ内購⼊のリソース
    https://developer.apple.com/library/archive/documentation/FileManagement/Conceptual/On_Demand_Resources_Guide
    

    View Slide

39. Others
    

    View Slide

40. コンパイルのサイズ最適化オプション
    
    
    • プロジェクトによって変化が⼤きく変わるため試してみるしかなそう
    
    
    コードコンパイル最適化
    

    Swift Compiler - Optimization Level
    
    
    

    

    Apple Clang - Optimization Level
    

    SWIFT_OPTIMIZATION_LEVEL: -OSizeʢOptimize for Size [-O]ʣ
    Optimize Compile Option
    GCC_OPTIMIZATION_LEVEL: sʢFastest, Smallest [-Os]ʣ
    

    View Slide

41. Assetのサイズ圧縮の最適化
    ASSETCATALOG_COMPILER_OPTIMIZATION: space
    Optimize Compile Option
    

    View Slide

42. debugConfigurations = ['Debug', 'Debug_etp', 'Release_adhoc', 'Release_etp'
    ]
    
    post_install do |installer
    |
    
    installer.pods_project.targets.each do |target
    |
    
    target.build_configurations.each do |config
    |
    
    if debugConfigurations.any? {|i| config.name.include?(i)
    }
    
    config.build_settings['GCC_OPTIMIZATION_LEVEL'] = '0
    '
    
    config.build_settings['SWIFT_OPTIMIZATION_LEVEL'] = '-Onone
    '
    
    els
    e
    
    config.build_settings['GCC_OPTIMIZATION_LEVEL'] = 's
    '
    
    config.build_settings['SWIFT_OPTIMIZATION_LEVEL'] = ‘-Osize
    '
    
    en
    d
    
    en
    d
    
    en
    d
    
    en
    d
    
    Optimize Compile Option - Pod
    fi
    le
    

    View Slide

43. External Framework / Module
    • なるべく純正のアプリケーションを使う
    

    RxSwift → Combine
    

    Realm → CoreData
    
    
    • 複数ターゲットに対してStatic Linkしていないか
    

    View Slide

44. まとめ
    

    View Slide

45. • まずは計測してみる
    
    
    • 計測が定常的に⾏われる仕組みをつくる
    
    
    • ⾃分たちのサービスにできる最適化を知る
    

    ⼤きくなってしまった場合に棚卸し
    まとめ
    優先度⾼（コスト低 / 効果⾼）
    
    
    • App Thinning
    
    
    • 不要なファイルの確認‧削除
    
    
    • リソース管理をAsset Catalogに
    
    
    • Optimize Compile Option
    
    
    • Image Format
    
    
    • Image Compression
    
    
    • Frameworkの純正化
    
    
    • On-Demand Resource
    
    
    • Enable Bitcode
    
    
    優先度低（コスト低 / 効果⾼）
    

    View Slide

46. 参考⽂献
    

    View Slide

47. 参考⽂献
    • Reducing Your App’s Size
    

    https://developer.apple.com/documentation/xcode/reducing-your-app-s-
    size
    
    
    • Doing Basic Optimization to Reduce Your App’s Size
    

    https://developer.apple.com/documentation/xcode/doing-basic-
    optimization-to-reduce-your-app-s-size
    
    
    • Doing Advanced Optimization to Further Reduce Your App’s Size
    

    https://developer.apple.com/documentation/xcode/doing-advanced-
    optimization-to-further-reduce-your-app-s-size
    

    View Slide

48. 参考⽂献
    • [iOS] 新規インストール時のアプリサイズを計測し、最適化を⾏なう⽅法につ
    いて
    

    https://dev.classmethod.jp/articles/reducing-the-size-of-ios-app/
    
    
    • Cutting Binary Size on a Growing App
    

    https://speakerdeck.com/line_devday
    2
    019
    /cutting-binary-size-on-a-
    growing-app
    

    View Slide