面试题：Objective-C处理复杂JSON嵌套结构的优化

Question

给定一个复杂的JSON结构，它可能存在多层嵌套的数组和字典，并且数据量较大。描述如何在Objective-C中高效地解析和处理这个JSON数据，同时避免内存峰值和性能问题，需要说明具体使用的类和方法，以及优化的思路。

Answer 1

1. 使用的类和方法

   • 解析JSON：在Objective - C中，可以使用NSJSONSerialization类来解析JSON数据。
   • 示例代码：

   NSData *jsonData = // 包含JSON数据的NSData对象
   NSError *error;
   id jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:NSJSONReadingMutableContainers error:&error];
   if (error) {
       NSLog(@"JSON解析错误: %@", error);
       return;
   }
   

   • 这里NSJSONReadingMutableContainers选项表示如果解析成功，返回的字典和数组是可变的，方便后续处理。

2. 优化思路

   • 避免内存峰值：

     • 增量解析：对于大数据量的JSON，由于NSJSONSerialization是一次性解析整个JSON数据到内存中，如果数据量特别大，可能导致内存峰值过高。可以考虑使用第三方库如YYModel，它支持增量解析。YYModel通过自定义的YYClassInfo来处理JSON到模型的映射，在解析过程中逐步处理数据，减少内存占用。
     • 分批处理：如果数据具有一定的结构，比如JSON数组中有大量元素，可以将数组分批处理。例如，将一个大的JSON数组分成若干个小的数组块，每次处理一个小的数组块，处理完后释放相关内存，避免一次性将所有数据加载到内存中。

   • 性能优化：

     • 模型映射：将解析后的JSON数据映射到自定义的模型类中。可以使用NSObject的associatedObject来关联数据，避免每次访问JSON数据时进行复杂的字典或数组查找。例如，定义一个Person模型类，将JSON中关于人的信息映射到Person对象的属性上，这样在后续处理中可以直接通过对象属性访问数据，提高访问效率。
     • 减少不必要的操作：在处理JSON数据时，避免在循环中进行复杂的计算或频繁的I/O操作。如果需要对JSON数据进行过滤、转换等操作，可以先规划好处理逻辑，尽量一次性遍历完成所有必要的操作，而不是多次遍历。

   • 处理多层嵌套结构：

     • 递归处理：对于多层嵌套的数组和字典，可以通过递归函数来处理。例如，如果遇到一个字典，遍历字典的所有键值对，对值进行判断，如果值还是字典或数组，则继续递归处理。如果是基本数据类型（如NSString、NSNumber等），则进行相应的处理或存储。
     • 使用栈或队列：除了递归，也可以使用栈或队列来模拟递归过程，这样可以更好地控制内存和处理顺序。比如，将需要处理的JSON对象（字典或数组）依次压入栈中，然后从栈中弹出对象进行处理，处理过程中如果遇到新的字典或数组再压入栈，直到栈为空。