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面试题:Objective-C优化Mac OS系统服务与通知的性能与资源占用

假设你负责的Mac OS应用中有多个基于Objective-C的系统服务与通知功能,在系统资源有限的情况下,如何优化这些功能的性能和资源占用?请从内存管理、线程调度、网络请求(如果涉及)等方面详细阐述,并举例说明可能用到的优化手段和技术点。
44.8万 热度难度
编程语言Objective-C

知识考点

AI 面试

面试题答案

一键面试

内存管理

  1. 自动释放池优化
    • 在频繁创建临时对象的循环中,手动创建自动释放池。例如,如果有一个循环会创建大量的NSString临时对象:
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        @autoreleasepool {
            NSString *tempString = [NSString stringWithFormat:@"%d", i];
            // 对tempString进行操作
        }
    }
    
    • 这样在每次循环结束时,自动释放池内的对象会被释放,避免了大量对象堆积在默认自动释放池中导致的内存峰值。
  2. 对象生命周期管理
    • 及时释放不再使用的对象。比如在视图控制器的dealloc方法中,释放视图控制器持有的资源,如self.someLargeDataArray = nil;,以确保对象被销毁时,其占用的内存能被系统回收。
    • 使用弱引用(weak)避免循环引用。例如在一个视图控制器ViewController和它内部的一个自定义视图CustomView中,如果CustomView持有对ViewController的引用,将这个引用声明为weak,防止循环引用导致内存泄漏:
    @interface CustomView : UIView
    @property (nonatomic, weak) ViewController *viewController;
    @end
    
  3. 缓存复用
    • 对于频繁创建且占用资源较大的对象,可以使用缓存机制。例如,在一个绘图应用中,经常需要创建NSBezierPath对象来绘制图形,可以创建一个NSMutableDictionary作为缓存,根据特定的标识(如图形类型)来复用已经创建的NSBezierPath对象。
    static NSMutableDictionary *pathCache;
    + (NSBezierPath *)cachedPathForType:(NSString *)type {
        if (!pathCache) {
            pathCache = [NSMutableDictionary dictionary];
        }
        NSBezierPath *path = pathCache[type];
        if (!path) {
            path = [NSBezierPath new];
            // 配置path
            pathCache[type] = path;
        }
        return path;
    }
    

线程调度

  1. GCD(Grand Central Dispatch)优化
    • 使用合适的队列:对于一些不影响主线程UI的任务,如数据处理、文件读写等,使用全局队列。例如,在后台下载文件:
    dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_async(globalQueue, ^{
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://example.com/file"]];
        // 处理下载的数据
    });
    
    • 控制并发度:如果有多个任务需要并发执行,但又要避免过度占用资源,可以使用信号量来控制并发度。比如有10个任务,但只想同时执行3个:
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.example.concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(3);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(concurrentQueue, ^{
            dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
            // 执行任务
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }
    
  2. NSOperationQueue优化
    • 设置操作优先级:根据任务的重要性和紧急程度设置NSOperation的优先级。例如,在一个地图应用中,地图数据的加载操作优先级高于一些次要信息的加载:
    NSOperationQueue *operationQueue = [NSOperationQueue new];
    NSBlockOperation *mapDataOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 加载地图数据
    }];
    mapDataOperation.queuePriority = NSOperationQueuePriorityHigh;
    NSBlockOperation *secondaryInfoOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 加载次要信息
    }];
    secondaryInfoOperation.queuePriority = NSOperationQueuePriorityLow;
    [operationQueue addOperation:mapDataOperation];
    [operationQueue addOperation:secondaryInfoOperation];
    
    • 依赖关系管理:合理设置操作之间的依赖关系,确保任务按正确顺序执行。例如,一个数据解析操作依赖于数据下载操作完成:
    NSBlockOperation *downloadOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 下载数据
    }];
    NSBlockOperation *parseOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 解析数据
    }];
    [parseOperation addDependency:downloadOperation];
    NSOperationQueue *operationQueue = [NSOperationQueue new];
    [operationQueue addOperation:downloadOperation];
    [operationQueue addOperation:parseOperation];
    

网络请求(如果涉及)

  1. 优化请求频率
    • 合并请求:如果有多个小的网络请求获取相关数据,可以合并为一个请求。例如,在一个用户信息展示界面,原本需要分别请求用户基本信息、用户设置信息和用户最近活动信息,可以将这些数据的获取合并到一个API接口中,减少网络请求次数。
    • 缓存策略:对于不经常变化的数据,使用本地缓存。可以使用NSURLCache设置缓存策略。例如,对于一些静态配置文件的请求:
    NSURLCache *sharedCache = [[NSURLCache alloc] initWithMemoryCapacity:4 * 1024 * 1024 diskCapacity:20 * 1024 * 1024 diskPath:@"myCache"];
    [NSURLCache setSharedURLCache:sharedCache];
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://example.com/config"]];
    request.cachePolicy = NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad;
    NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        // 处理数据
    }];
    [task resume];
    
  2. 优化请求内容
    • 减少数据传输量:在请求和响应中,只传输必要的数据。例如,在请求用户信息时,只请求展示界面需要的字段,而不是获取整个用户数据对象。
    • 压缩数据:服务器端对响应数据进行压缩,客户端在接收数据时解压缩。可以使用NSURLSessionNSURLSessionConfiguration来支持压缩,configuration.requestCachePolicy = NSURLRequestUseProtocolCachePolicy;,这样服务器可以根据自身配置对数据进行压缩(如使用gzip压缩),客户端在接收时自动处理解压。