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面试题：Objective-C中如何通过优化代码结构提升iOS应用性能

以一个复杂的iOS应用业务模块为例，说明如何从Objective-C代码的架构设计、类与方法的组织等方面来优化应用性能，比如如何避免过度继承带来的性能损耗，如何运用设计模式提升代码执行效率。

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难度

编程语言Objective-C

知识考点

AI 面试

面试题答案

架构设计优化

分层架构：将应用分为不同层次，如表示层（UI）、业务逻辑层和数据访问层。这样可使各层职责清晰，便于维护和优化。例如，在复杂的电商购物模块中，UI层负责展示商品列表、购物车界面等；业务逻辑层处理商品添加、删除、计算总价等逻辑；数据访问层负责与数据库或网络接口交互获取商品数据。不同层次之间通过接口通信，降低耦合度。
模块化设计：把复杂业务模块拆分成多个小模块。比如在社交应用中，将消息模块、好友模块、动态模块等分开，每个模块有独立的功能和代码结构，方便单独开发、测试和优化。各模块之间通过协议（Protocol）或通知（Notification）进行交互。

类与方法组织优化

避免过度继承：过度继承会导致类层次结构复杂，增加维护成本和性能损耗。可以采用组合（Composition）代替继承。例如，有一个“车辆”基类，“汽车”“卡车”等子类继承自“车辆”。若“汽车”和“卡车”有不同的行驶方式实现，不一定要在子类重写方法，可以创建一个“行驶策略”类，“汽车”和“卡车”包含“行驶策略”类的实例，通过组合不同的“行驶策略”实例来实现不同行驶方式，而不是通过继承。
方法设计：
- 减少方法调用开销：尽量避免在循环中频繁调用对象的方法。如果一个方法在循环中被调用多次且其返回值不变，可以将其调用移到循环外部。例如：

for (int i = 0; i < count; i++) {
    // 假设expensiveMethod返回值不变
    NSString *result = [self expensiveMethod]; 
    // 循环内使用result
}
// 优化后
NSString *result = [self expensiveMethod]; 
for (int i = 0; i < count; i++) {
    // 循环内使用result
}

- **合理使用实例方法和类方法**：实例方法用于每个实例有不同行为的情况，类方法用于不需要实例化对象就能执行的操作，如创建对象的工厂方法。例如，`[NSString stringWithFormat:@"%d", 10]`就是类方法，不需要先创建`NSString`实例。

设计模式提升效率

单例模式：适用于应用中全局唯一的对象，如网络管理器、数据库管理器。在复杂应用中，多次创建网络请求对象会消耗资源，使用单例模式可确保整个应用只有一个网络管理器实例，节省资源。示例代码：

@interface NetworkManager : NSObject
+ (instancetype)sharedManager;
@end

@implementation NetworkManager
static NetworkManager *sharedInstance = nil;
+ (instancetype)sharedManager {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}
@end

代理模式：在视图控制器之间传递数据时很有用。比如在一个导航栏应用中，一个视图控制器需要将数据传递给另一个视图控制器，可通过代理模式实现。委托方定义协议，被委托方实现协议方法。这样可避免视图控制器之间强耦合，提高代码灵活性和可维护性。
策略模式：当一个对象有多种行为方式时，可使用策略模式。例如在支付模块中，有支付宝支付、微信支付等多种支付方式，可将每种支付方式封装成一个策略类，支付模块通过组合不同策略类实例来实现不同支付方式，根据运行时需求动态切换支付策略，提高代码的可扩展性。