ios-静态库，动态库，framework浅析(一)

一，所谓的“库”
* 所谓的“库”
库(Library)说白了就是一段编译好的二进制代码，加上头文件就可以供别人使用。什么时候我们会用到库呢？
一种情况是某些代码需要给别人使用，但是我们不希望别人看到源码，就需要以库的形式进行封装，只暴露出头文件。
另外一种情况是，对于某些不会进行大的改动的代码，我们想减少编译的时间，就可以把它打包成库，因为库是已经编译好的二进制了，编译的时候只需要 Link 一下，不会浪费编译时间。
上面提到库在使用的时候需要 Link，Link 的方式有两种，静态和动态，于是便产生了静态库和动态库。
*库的分类
（1）开源库
公开源代码，能看到具体实现
比如SDWebImage、AFNetworking

　　（2）闭源库
不公开源代码，是经过编译后的二进制文件，看不到具体实现
主要分为：静态库、动态库
二，静态库和动态库
*静态库
静态库即静态链接库（Windows 下的 .lib，Linux 和 Mac 下的 .a与framework）。之所以叫做静态，是因为静态库在编译的时候会被直接拷贝一份，复制到目标程序里，这段代码在目标程序里就不会再改变了。
静态库的好处很明显，编译完成之后，库文件实际上就没有作用了。目标程序没有外部依赖，直接就可以运行。当然其缺点也很明显，就是会使用目标程序的体积增大。
静态库链接时，静态库会被完整地复制到可执行文件中，被多次使用就有多份冗余拷贝

*动态库

动态库即动态链接库（Windows 下的 .dll，Linux 下的 .so，Mac 下的 .dylib/.tbd）。与静态库相反，动态库在编译时并不会被拷贝到目标程序中，目标程序中只会存储指向动态库的引用。等到程序运行时，动态库才会被真正加载进来。
动态库的优点是，不需要拷贝到目标程序中，不会影响目标程序的体积，而且同一份库可以被多个程序使用（因为这个原因，动态库也被称作共享库）。同时，编译时才载入的特性，也可以让我们随时对库进行替换，而不需要重新编译代码。动态库带来的问题主要是，动态载入会带来一部分性能损失，使用动态库也会使得程序依赖于外部环境。如果环境缺少动态库或者库的版本不正确，就会导致程序无法运行（Linux 下喜闻乐见的 lib not found 错误）。
动态库链接时不复制，程序运行时由系统动态加载到内存，供程序调用，系统只加载一次，多个程序共用，节省内存

* Xcode中.framework和.a语言支持情况

库类型/语言类型	OC	Swift
静态库	iOS7+	不支持
动态库	iOS8+	iOS8+

使用Swift开发动态库的方式提供SDK，所以只能支持到iOS8+。但这意味着所有使用我的SDK的客户的APP都必须到iOS8+，这点需要斟酌一下。
所以假如需要支持iOS7的话，只有使用OC语言开发.a静态库的一条路。

三，iOS Framework

除了上面提到的 .a 和 .dylib/.tbd 之外，Mac OS/iOS 平台还可以使用 Framework。Framework 实际上是一种打包方式，将库的二进制文件，头文件和有关的资源文件打包到一起，方便管理和分发。

在 iOS 8 之前，iOS 平台不支持使用动态 Framework，开发者可以使用的 Framework 只有苹果自家的 UIKit.Framework，Foundation.Framework 等。这种限制可能是出于安全的考虑（见这里的讨论)。换一个角度讲，因为 iOS 应用都是运行在沙盒当中，不同的程序之间不能共享代码，同时动态下载代码又是被苹果明令禁止的，没办法发挥出动态库的优势，实际上动态库也就没有存在的必要了。

由于上面提到的限制，开发者想要在 iOS 平台共享代码，唯一的选择就是打包成静态库 .a 文件，同时附上头文件（例如微信的SDK）。但是这样的打包方式不够方便，使用时也比较麻烦，大家还是希望共享代码都能能像 Framework 一样，直接扔到工程里就可以用。于是人们想出了各种奇技淫巧去让 Xcode Build 出 iOS 可以使用的 Framework，具体做法参考这里和这里，这种方法产生的 Framework 还有 “伪”(Fake) Framework 和 “真”(Real) Framework 的区别。

iOS 8/Xcode 6 推出之后，iOS 平台添加了动态库的支持，同时 Xcode 6 也原生自带了 Framework 支持（动态和静态都可以），上面提到的的奇技淫巧也就没有必要了（新的做法参考这里）。为什么 iOS 8 要添加动态库的支持？唯一的理由大概就是 Extension 的出现。Extension(可拓展功能) 和 App 是两个分开的可执行文件，同时需要共享代码，这种情况下动态库的支持就是必不可少的了。但是这种动态 Framework 和系统的 UIKit.Framework 还是有很大区别。系统的 Framework 不需要拷贝到目标程序中，我们自己做出来的 Framework 哪怕是动态的，最后也还是要拷贝到 App 中（App 和 Extension 的 Bundle 是共享的），因此苹果又把这种 Framework 称为 Embedded Framework。

四，Swift支持
跟着 iOS8 / Xcode 6 同时发布的还有 Swift。如果要在项目中使用外部的代码，可选的方式只有两种，一种是把代码拷贝到工程中，另一种是用动态 Framework。使用静态库是不支持的。
造成这个问题的原因主要是 Swift 的运行库没有被包含在 iOS 系统中，而是会打包进 App 中（这也是造成 Swift App 体积大的原因），静态库会导致最终的目标程序中包含重复的运行库（这是苹果自家的解释）。同时拷贝 Runtime 这种做法也会导致在纯 ObjC 的项目中使用 Swift 库出现问题。苹果声称等到 Swift 的 Runtime 稳定之后会被加入到系统当中，到时候这个限制就会被去除了（参考这个问题的问题描述，也是来自苹果自家文档）。

五，CocoaPods 的做法

在纯 ObjC 的项目中，CocoaPods 使用编译静态库 .a 方法将代码集成到项目中。在 Pods 项目中的每个 target 都对应这一个 Pod 的静态库。不过在编译过程中并不会真的产出 .a 文件。如果需要 .a 文件的话，可以参考这里，或者使用 CocoasPods-Packager这个插件。

当不想发布代码的时候，也可以使用 Framework 发布 Pod，CocoaPods 提供了vendored_framework 选项来使用第三方 Framework，具体的做法可以参考这里和这里。

对于 Swift 项目，CocoaPods 提供了动态 Framework 的支持，通过 use_frameworks!选项控制。

更多有关代码分发的扩展资料可以参考这篇博客： http://geeklu.com/2014/02/objc-lib/

六，集成第三方库

原本SDK已经作为别人APP工程里的第三方了，假如SDK中需要引用AFNetworking类似的三方库。

库类型/引用	内部引用	外部引用
静态库	静态库无法再包含其他的.a静态库。只能把源码放进去一起编译。	静态库无法把第三方放在外部，否则就不叫“静态”了。只能打包进SDK内部，并修改类名，防止外部冲突。
动态库	如果用`Swift`可以直接引入源码，由于`Swift`含有命名空间，所以不会有冲突。	第三方库不打进去，放在外部，比如`cocoapods`的方式。别人编译的时候需要在他的环境里有该第三方依赖库。当提供给别人SDK的时候，你还需要给别人一个`podfile。`

七，补充

* 源程序
源程序，是指未经编译的，按照一定的程序设计语言规范书写的，人类可读的文本文件。通常由高级语言编写。源程序可以是以书籍或者磁带或者其他载体的形式出现，但最为常用的格式是文本文件，这种典型格式的目的是为了编译出计算机可执行的程序。将人类可读的程序代码文本翻译成为计算机可以执行的二进制指令，这种过程叫做编译，由各种编译器来完成。一般用高级语言编写的程序称为“源程序”。
* 目标程序
目标程序，又称为“目的程序”，为源程序经编译可直接被计算机运行的机器码集合，在计算机文件上以.obj作扩展名----由语言处理程序（汇编程序，编译程序，解释程序）将源程序处理（汇编，编译，解释）成与之等价的由机器码构成的，计算机能够直接运行的程序，该程序叫目标程序。目标代码尽管已经是机器指令，但是还不能运行，因为目标程序还没有解决函数调用问题，需要将各个目标程序与库函数连接，才能形成完整的可执行程序。

* 程序编译过程 * 编译器的工作过程

预处理：预处理相当于根据预处理命令组装成新的C程序，不过常以i为扩展名。
编译：将得到的i文件翻译成汇编代码。s文件。
汇编：将汇编文件翻译成机器指令，并打包成可重定位目标程序的O文件。该文件是二进制文件，字节编码是机器指令。
链接：将引用的其他O文件并入到我们程序所在的o文件中，处理得到最终的可执行文件。