面试题：Objective-C方法调用优化策略与耗时关系

Question

假设你正在开发一个Objective-C应用，其中某个模块的方法调用频繁且耗时严重。请阐述你会从哪些方面进行优化，以减少方法调用的耗时？这些优化策略是如何影响方法调用过程中的性能的？

Answer 1

优化方面及性能影响

1. 缓存计算结果
   • 优化方式：对于那些每次调用方法时计算结果相同的情况，将计算结果缓存起来。例如，如果一个方法是计算某个固定数组的总和，第一次计算后将结果保存到一个实例变量或静态变量中，后续再次调用该方法时，直接返回缓存的结果，而不需要重新计算。
   • 性能影响：大大减少了重复计算的开销，在后续调用时，直接从缓存获取数据，避免了复杂计算过程，从而显著减少方法调用的耗时。
2. 减少不必要的方法调用
   • 优化方式：检查方法内部逻辑，去除那些对结果没有实质影响且频繁调用的方法。比如在一个循环内部有一个方法调用只是用于打印日志，而这个日志对于核心业务逻辑并非必要，可以将该日志方法移到循环外部，或者在生产环境中直接去除该日志方法调用。
   • 性能影响：减少了方法调用的次数，也就减少了方法调用时的栈操作（如压栈、出栈等）开销，从而提升性能。
3. 使用内联函数
   • 优化方式：对于一些短小但频繁调用的方法，可以将其定义为内联函数。在Objective - C中，可以使用__attribute__((always_inline))关键字来修饰函数。这样，编译器在编译时会将函数体直接嵌入到调用处，而不是像普通函数那样进行函数调用操作。
   • 性能影响：消除了函数调用的开销，包括跳转指令、保存和恢复寄存器等操作，使得代码执行更加高效，减少了方法调用的耗时。
4. 优化方法内部算法
   • 优化方式：分析方法内部的算法逻辑，采用更高效的算法。例如，如果方法是对一个数组进行排序，可以从冒泡排序改为快速排序（在合适场景下），因为快速排序平均时间复杂度更低。
   • 性能影响：从根本上减少了方法执行的时间，高效的算法能以更少的操作步骤完成相同的功能，即使方法调用次数不变，每次调用的耗时也会显著降低。
5. 懒加载
   • 优化方式：对于一些资源消耗大的对象或数据，采用懒加载方式。即在需要使用该对象或数据时才进行初始化和加载，而不是在应用启动或类初始化时就进行操作。例如，一个视图控制器中有一个很大的图片视图，只有在用户滚动到该视图时才加载图片，而不是一开始就加载。
   • 性能影响：避免了在应用启动或不必要的时候占用资源，减少了初始化阶段的开销，当真正需要调用相关方法操作这些资源时，由于资源已经按需准备好，也能减少方法调用时的加载和初始化耗时。