swiftui-performance-audit

SwiftUI パフォーマンス監査

概要

計測とベースラインの作成から、根本原因の分析、具体的な改善策まで、SwiftUI のビューのパフォーマンスをエンドツーエンドで監査します。

ワークフローの判断ツリー

• ユーザーがコードを提示した場合は、「コード優先レビュー」から始めます。
• ユーザーが症状のみを説明した場合は、最小限のコードとコンテキストを求めてから、「コード優先レビュー」を行います。
• コードレビューで結論が出ない場合は、「ユーザーによるプロファイリングを支援する」に進み、トレースまたはスクリーンショットを依頼します。

1. コード優先レビュー

収集する情報：

• 対象のビュー／機能のコード。
• データフロー：状態、環境、監視対象のモデル。
• 症状と再現手順。

注目する点：

• 広範囲な状態変更によるビューの無効化の頻発。
• リスト内の不安定な ID（id の頻繁な変更、レンダリングごとの UUID()）。
• body 内の負荷の高い処理（フォーマット、ソート、画像のデコード）。
• レイアウトの頻繁な再計算（深いスタック、GeometryReader、Preference の連鎖）。
• ダウンサンプリングやサイズ変更をしていない大きな画像。
• アニメーションが過剰な階層（大きなビュー階層に対する暗黙のアニメーション）。

提示する内容：

• コード上の箇所を示した、考えられる根本原因。
• 推奨する修正とリファクタリング。
• 必要に応じて、最小限の再現コードまたは計測方法の提案。

2. ユーザーによるプロファイリングを支援する

Instruments を使ったデータ収集方法を説明します：

• Instruments で SwiftUI テンプレートを使用します（Release ビルド）。
• 対象の操作（スクロール、画面遷移、アニメーション）を正確に再現します。
• SwiftUI のタイムラインと Time Profiler を記録します。
• 関連するレーンとコールツリーをエクスポートするか、スクリーンショットを撮ります。

依頼する情報：

• トレースのエクスポート、または SwiftUI のレーンと Time Profiler のコールツリーのスクリーンショット。
• デバイス／OS／ビルド構成。

3. 分析と診断

SwiftUI でよく見られる原因を優先的に確認します：

• 広範囲な状態変更によるビューの無効化の頻発。
• リスト内の不安定な ID（id の頻繁な変更、レンダリングごとの UUID()）。
• body 内の負荷の高い処理（フォーマット、ソート、画像のデコード）。
• レイアウトの頻繁な再計算（深いスタック、GeometryReader、Preference の連鎖）。
• ダウンサンプリングやサイズ変更をしていない大きな画像。
• アニメーションが過剰な階層（大きなビュー階層に対する暗黙のアニメーション）。

トレースやログの根拠を示して、調査結果をまとめます。

4. 改善

対象を絞った修正を適用します：

• 状態の適用範囲を狭めます（@State／@Observable を末端のビューに近づけます）。
• ForEach とリストの ID を安定させます。
• 負荷の高い処理を body の外に移します（事前計算、キャッシュ、@State）。
• 負荷の高いサブツリーには equatable() または値ラッパーを使用します。
• レンダリング前に画像をダウンサンプリングします。
• レイアウトの複雑さを抑えるか、可能な場合は固定サイズを使用します。

よくあるコードの問題（および修正方法）

コードレビューでは、次のパターンに注目します。

body 内の負荷が高いフォーマッター

var body: some View {
    let number = NumberFormatter() // slow allocation
    let measure = MeasurementFormatter() // slow allocation
    Text(measure.string(from: .init(value: meters, unit: .meters)))
}

モデルまたは専用のヘルパーでフォーマッターをキャッシュすることを推奨します：

final class DistanceFormatter {
    static let shared = DistanceFormatter()
    let number = NumberFormatter()
    let measure = MeasurementFormatter()
}

負荷の高い処理を行う計算プロパティ

var filtered: [Item] {
    items.filter { $0.isEnabled } // runs on every body eval
}

変更時に事前計算するか、キャッシュすることを推奨します：

@State private var filtered: [Item] = []
// update filtered when inputs change

body または ForEach 内でのソート／フィルタリング

List {
    ForEach(items.sorted(by: sortRule)) { item in
        Row(item)
    }
}

ビューの更新前に一度だけソートすることを推奨します：

let sortedItems = items.sorted(by: sortRule)

ForEach 内でのインラインフィルタリング

ForEach(items.filter { $0.isEnabled }) { item in
    Row(item)
}

ID が安定したフィルタリング済みのコレクションを推奨します。

不安定な ID

ForEach(items, id: \.self) { item in
    Row(item)
}

安定しない値には id: \.self を使用せず、安定した ID を使用します。

メインスレッドでの画像デコード

Image(uiImage: UIImage(data: data)!)

メインスレッド以外でデコード／ダウンサンプリングし、結果を保存することを推奨します。

監視対象モデルの広範な依存関係

@Observable class Model {
    var items: [Item] = []
}

var body: some View {
    Row(isFavorite: model.items.contains(item))
}

更新の波及範囲を抑えるため、粒度の細かいビューモデルまたは項目ごとの状態を推奨します。

5. 検証

同じ記録を再度実行し、ベースラインの指標と比較するようユーザーに依頼します。 データが提供された場合は、差分（CPU、フレーム落ち、メモリのピーク）をまとめます。

出力

以下を提示します：

• 簡潔な指標の表（利用可能な場合は修正前／修正後）。
• 影響の大きい順に並べた主な問題。
• 推定工数を添えた修正案。

参考資料

ユーザーから提供された Apple のドキュメントや WWDC のリソースは、references/ の下に追加します。

• Instruments を使った SwiftUI のパフォーマンス最適化：references/optimizing-swiftui-performance-instruments.md
• SwiftUI のパフォーマンスを理解して改善する：references/understanding-improving-swiftui-performance.md
• アプリのハングを理解する：references/understanding-hangs-in-your-app.md
• SwiftUI のパフォーマンスを解き明かす（WWDC23）：references/demystify-swiftui-performance-wwdc23.md