面试题：Objective-C组合模式在复杂项目中的应用优化

Question

在一个大型Objective-C项目中，使用组合模式来管理图形对象的绘制与交互。由于对象数量众多，性能出现问题。请描述你会从哪些方面对组合模式的实现进行优化，以提高性能，并给出相应Objective-C代码示例。

Answer 1

优化方面

1. 减少不必要的方法调用：在组合模式中，一些对象可能频繁调用某些方法，通过缓存结果避免重复计算。例如，对于经常获取图形对象位置的方法，如果位置不变，可缓存位置值。
2. 层次结构优化：合理设计组合对象的层次结构，减少不必要的嵌套。例如，如果某些图形对象总是一起操作，可以合并为一个组合对象，减少遍历的节点数。
3. 批量操作：对于绘制或交互操作，如果可能，进行批量处理。例如，在绘制时，将多个图形对象的绘制命令合并，减少绘制函数的调用次数。
4. 懒加载：对于一些不常用或创建开销大的子对象，采用懒加载方式，在真正需要时才创建。

代码示例

1. 缓存示例

@interface GraphicObject : NSObject
@property (nonatomic, assign) CGPoint position;
@property (nonatomic, assign) CGPoint cachedPosition;
@property (nonatomic, assign) BOOL isPositionCached;

- (CGPoint)getPosition {
    if (self.isPositionCached) {
        return self.cachedPosition;
    }
    // 这里假设获取位置可能是复杂计算，实际根据业务逻辑来
    self.cachedPosition = self.position;
    self.isPositionCached = YES;
    return self.cachedPosition;
}
@end

2. 层次结构优化示例（假设简化结构）

// 原有复杂嵌套的组合对象
@interface ComplexComposite : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<GraphicObject *> *children;
@end

// 优化后的更简单组合对象
@interface SimpleComposite : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<GraphicObject *> *children;
@end

3. 批量操作示例（绘制操作）

@interface GraphicBatch : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<GraphicObject *> *graphicObjects;

- (void)batchDraw {
    for (GraphicObject *obj in self.graphicObjects) {
        // 假设GraphicObject有draw方法
        [obj draw];
    }
}
@end

4. 懒加载示例

@interface LazyLoadedGraphic : NSObject
@property (nonatomic, strong) GraphicObject *subGraphic;

- (GraphicObject *)subGraphic {
    if (!_subGraphic) {
        _subGraphic = [[GraphicObject alloc] init];
        // 这里可以初始化subGraphic的属性等
    }
    return _subGraphic;
}
@end