面试题：Objective-C 与 React Native 模块通信的性能优化及异常处理

Question

在大规模使用 Objective-C 与 React Native 模块通信的场景下，可能会遇到性能瓶颈和各种异常情况。请深入分析可能出现性能问题的点，如通信频率、数据量过大等，并提出相应的优化策略。同时，列举出常见的通信异常情况，如网络波动导致通信中断、数据格式不匹配等，详细说明在 Objective-C 和 React Native 两端应如何进行异常检测和处理，以确保整个通信过程的稳定性和可靠性。

Answer 1

性能问题分析及优化策略

1. 通信频率
   • 问题分析：频繁通信会占用大量资源，如 CPU 计算时间、内存带宽等，导致性能下降。每次通信都涉及上下文切换、数据序列化与反序列化等操作，过多的通信频率会加重系统负担。
   • 优化策略：
     • 批量处理：将多个小的通信请求合并为一个大请求。例如，在 React Native 端收集一定数量的操作指令，然后一次性发送给 Objective - C 端处理。
     • 防抖与节流：对于一些频繁触发的事件（如滚动事件触发的通信），使用防抖（debounce）或节流（throttle）机制。防抖是在事件触发后延迟一段时间执行操作，如果在这段时间内事件再次触发，则重新计时；节流是规定在一定时间内只能触发一次事件。
2. 数据量过大
   • 问题分析：大数据量的传输会增加网络传输时间（即使是本地进程间通信，也涉及内存拷贝等操作），同时数据的序列化和反序列化过程也会消耗较多 CPU 资源。例如，传递一个非常大的 JSON 对象时，解析和生成该对象的过程会比较耗时。
   • 优化策略：
     • 数据压缩：在发送端对数据进行压缩，接收端解压。可以使用如 gzip 等常见的压缩算法。例如，在 Objective - C 端使用 NSData 的压缩方法，在 React Native 端使用相应的解压库。
     • 按需传输：只传输必要的数据。仔细分析通信需求，避免传输冗余字段。例如，如果只是需要对象的部分属性，就只传递这些属性，而不是整个对象。
3. 序列化与反序列化开销
   • 问题分析：Objective - C 和 React Native 采用不同的数据格式（如 Objective - C 的 NSDictionary 与 React Native 的 JSON），在通信时需要进行序列化和反序列化。复杂对象的转换过程可能会消耗大量时间。
   • 优化策略：
     • 缓存序列化结果：如果某些数据结构不经常变化，可以缓存其序列化后的结果。当下次需要传输相同数据时，直接使用缓存的序列化数据，减少重复的序列化操作。
     • 使用更高效的序列化格式：除了 JSON，还可以考虑使用如 Protocol Buffers 或 MessagePack 等更高效的序列化格式。这些格式通常比 JSON 更小、解析速度更快。

常见通信异常情况及处理

1. 网络波动导致通信中断
   • Objective - C 端：
     • 异常检测：使用 Reachability 类监测网络状态。当网络状态发生变化时，会收到通知，从而判断是否可能出现通信中断。
     • 异常处理：如果检测到网络中断，暂停当前的通信任务，并将未完成的任务放入队列中。当网络恢复时，重新尝试发送队列中的任务。同时，向 React Native 端发送网络中断的通知，让 React Native 端进行相应的 UI 提示（如显示网络连接错误信息）。
   • React Native 端：
     • 异常检测：使用 react - native - netinfo 库监听网络变化。该库提供了网络连接状态的实时信息。
     • 异常处理：在网络中断时，显示友好的提示信息告知用户网络问题。同时，停止向 Objective - C 端发送新的请求，并等待网络恢复。一旦网络恢复，通过与 Objective - C 端协商，重新发起之前未完成的请求。
2. 数据格式不匹配
   • Objective - C 端：
     • 异常检测：在接收 React Native 发送的数据后，按照预期的数据格式进行解析。例如，期望接收 JSON 格式的数据，使用 NSJSONSerialization 进行解析时，如果解析失败，就说明数据格式可能不匹配。
     • 异常处理：捕获解析异常，记录错误日志，并向 React Native 端发送错误信息，告知数据格式有误。同时，停止对该错误数据的后续处理，避免程序崩溃。
   • React Native 端：
     • 异常检测：在发送数据前，对数据进行严格的格式校验。例如，使用 JSON Schema 对要发送的 JSON 数据进行验证，确保其符合 Objective - C 端期望的格式。
     • 异常处理：如果数据格式校验失败，提示用户检查输入数据，并阻止数据发送。在收到 Objective - C 端反馈的数据格式错误信息后，再次检查本地数据，并进行修正。
3. 调用方法不存在
   • Objective - C 端：
     • 异常检测：在接收到 React Native 端调用方法的请求时，检查该方法是否在本地实现。可以通过检查 SEL 是否有效来判断。
     • 异常处理：如果方法不存在，向 React Native 端返回错误信息，告知调用的方法不存在。同时，记录错误日志，方便后续排查问题。
   • React Native 端：
     • 异常检测：在调用 Objective - C 方法前，通过某种机制（如在初始化时获取 Objective - C 端提供的可用方法列表）确认方法是否存在。
     • 异常处理：如果方法不存在，提示用户操作不可用，并在 UI 上进行相应的显示。同时，根据错误信息与开发人员沟通，确认是否是配置错误或需要更新 Objective - C 端的实现。