面试题：Objective-C动态创建类与对象在复杂场景下的应用与优化

动态创建类与对象的架构设计

使用运行时函数：在Objective - C中，objc_allocateClassPair、class_addIvar、class_addMethod等运行时函数可用于动态创建类。例如，根据配置信息确定类的属性和方法，然后使用这些函数创建相应的类。

Class newClass = objc_allocateClassPair(superclass, "DynamicClassName", 0);
class_addIvar(newClass, "ivarName", sizeof(int), log2(sizeof(int)), @encode(int));
class_addMethod(newClass, @selector(methodName), (IMP)methodImplementation, methodTypeEncoding);
objc_registerClassPair(newClass);

基于工厂模式：创建一个类工厂，根据运行时配置决定创建哪种类型的类。这样可以将创建逻辑集中管理，方便维护和扩展。

@interface ClassFactory : NSObject
+ (id)createObjectWithConfiguration:(NSDictionary *)configuration;
@end

@implementation ClassFactory
+ (id)createObjectWithConfiguration:(NSDictionary *)configuration {
    NSString *className = configuration[@"className"];
    Class targetClass = NSClassFromString(className);
    if (!targetClass) {
        // 动态创建类的逻辑
        targetClass = createDynamicClass(configuration);
    }
    return [[targetClass alloc] init];
}
@end

优化内存使用

对象池：对于频繁创建和销毁的动态对象，可以使用对象池技术。预先创建一定数量的对象并放入池中，需要时从池中获取，使用完毕后放回池中，避免频繁的内存分配和释放。

@interface ObjectPool : NSObject
+ (instancetype)sharedPool;
- (id)getObject;
- (void)returnObject:(id)object;
@end

@implementation ObjectPool {
    NSMutableArray *_pool;
}
+ (instancetype)sharedPool {
    static ObjectPool *pool = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        pool = [[ObjectPool alloc] init];
    });
    return pool;
}
- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _pool = [NSMutableArray array];
        // 预先创建对象放入池中
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            id obj = [[DynamicClass alloc] init];
            [_pool addObject:obj];
        }
    }
    return self;
}
- (id)getObject {
    if (_pool.count > 0) {
        return [_pool lastObject];
    }
    // 如果池为空，创建新对象
    return [[DynamicClass alloc] init];
}
- (void)returnObject:(id)object {
    [_pool addObject:object];
}
@end

弱引用：当动态类对象与其他对象存在关联时，尽量使用弱引用，避免循环引用导致的内存泄漏。例如，在视图控制器与动态创建的视图之间的关联。

@interface ViewController : UIViewController
@property (nonatomic, weak) DynamicView *dynamicView;
@end

避免内存泄漏

ARC（自动引用计数）：利用ARC机制，让编译器自动管理内存，减少手动内存管理错误。但对于动态创建的类，仍需注意对象之间的引用关系。
内存分析工具：使用 Instruments 中的Leaks工具，在开发和测试阶段检测内存泄漏问题。通过分析内存使用情况，找出潜在的泄漏点并进行修复。

提高类与对象创建及方法调用的效率

缓存类信息：在创建动态类时，缓存类的元数据信息，如属性列表、方法列表等，避免每次都从运行时获取。

@interface DynamicClassCache : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary<NSString *, Class> *classCache;
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary<NSString *, NSDictionary<NSString *, Ivar>> *ivarCache;
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary<NSString *, NSDictionary<SEL, Method>> *methodCache;
+ (instancetype)sharedCache;
@end

@implementation DynamicClassCache
+ (instancetype)sharedCache {
    static DynamicClassCache *cache = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        cache = [[DynamicClassCache alloc] init];
        cache.classCache = [NSMutableDictionary dictionary];
        cache.ivarCache = [NSMutableDictionary dictionary];
        cache.methodCache = [NSMutableDictionary dictionary];
    });
    return cache;
}
@end

优化方法调度：对于频繁调用的方法，可以使用IMP缓存。在第一次调用方法时，获取方法的IMP并缓存起来，后续调用直接通过缓存的IMP进行，减少动态方法解析的开销。

@interface DynamicObject : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary<SEL, IMP> *methodIMPCache;
@end

@implementation DynamicObject
- (IMP)cachedIMPForSelector:(SEL)sel {
    IMP imp = self.methodIMPCache[sel];
    if (!imp) {
        imp = [self methodForSelector:sel];
        self.methodIMPCache[sel] = imp;
    }
    return imp;
}
@end

动态类的生命周期管理

对象创建与销毁：确保动态创建的对象在不再使用时能够正确释放。可以在对象内部实现dealloc方法，进行必要的资源清理，如关闭文件、释放网络连接等。

@interface DynamicObject : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSFileHandle *fileHandle;
@end

@implementation DynamicObject
- (void)dealloc {
    [self.fileHandle closeFile];
    self.fileHandle = nil;
}
@end

对象引用计数：在手动管理内存（非ARC环境）时，要正确维护对象的引用计数。当对象的引用计数为0时，及时释放内存。在ARC环境下，依赖编译器自动管理引用计数，但仍需注意对象之间的引用关系，避免循环引用。

与其他静态类的交互

协议与代理：通过定义协议，让动态类和静态类遵循相同的协议，实现松耦合的交互。静态类可以作为动态类的代理，处理动态类的事件和回调。

@protocol DynamicClassDelegate <NSObject>
- (void)dynamicClassDidFinishTask:(DynamicClass *)dynamicClass;
@end

@interface StaticClass : NSObject <DynamicClassDelegate>
@end

@implementation StaticClass
- (void)dynamicClassDidFinishTask:(DynamicClass *)dynamicClass {
    // 处理动态类完成任务的逻辑
}
@end

@interface DynamicClass : NSObject
@property (nonatomic, weak) id<DynamicClassDelegate> delegate;
@end

@implementation DynamicClass
- (void)finishTask {
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(dynamicClassDidFinishTask:)]) {
        [self.delegate dynamicClassDidFinishTask:self];
    }
}
@end

通知中心：使用NSNotificationCenter，动态类和静态类可以通过发送和接收通知进行交互。动态类在特定事件发生时发送通知，静态类注册接收该通知并处理相应逻辑。

// 动态类发送通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"DynamicClassEvent" object:self userInfo:nil];

// 静态类接收通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleDynamicClassEvent:) name:@"DynamicClassEvent" object:nil];
- (void)handleDynamicClassEvent:(NSNotification *)notification {
    // 处理通知逻辑
}

星途面试题库

面试题：Objective-C动态创建类与对象在复杂场景下的应用与优化

知识考点

面试题答案

动态创建类与对象的架构设计

优化内存使用

避免内存泄漏

提高类与对象创建及方法调用的效率

动态类的生命周期管理

与其他静态类的交互