面试题：Objective-C 方法参数传递与返回值的性能优化及内存管理

Question

假设在一个大型Objective-C项目中，有一个频繁调用的方法，该方法接收一个大尺寸的NSData对象作为参数，并返回一个经过复杂处理后的NSMutableArray对象。请从性能优化和内存管理角度，阐述如何设计这个方法，以确保在高并发场景下系统的稳定性和高效性。

Answer 1

1. 性能优化
   • 异步处理：使用dispatch_async将复杂处理放到后台队列中执行，避免阻塞主线程。例如：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{
    // 复杂处理代码
    NSMutableArray *resultArray = [self performComplexProcessingOnData:largeData];
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 将处理结果返回给主线程，例如更新UI
    });
});

- **缓存处理结果**：如果对于相同的`NSData`对象处理结果是相同的，可以使用缓存。比如利用`NSCache`：

static NSCache *dataCache;
+ (void)initialize {
    if (self == [YourClass class]) {
        dataCache = [[NSCache alloc] init];
    }
}
- (NSMutableArray *)yourMethod:(NSData *)largeData {
    NSMutableArray *cachedResult = [dataCache objectForKey:largeData];
    if (cachedResult) {
        return cachedResult;
    }
    NSMutableArray *result = [self performComplexProcessingOnData:largeData];
    [dataCache setObject:result forKey:largeData];
    return result;
}

- **优化复杂处理算法**：检查复杂处理的算法，尽量使用更高效的算法和数据结构。例如，避免不必要的循环嵌套，使用更高效的排序算法等。

2. 内存管理 - 自动释放池：在复杂处理代码内部，创建自动释放池，及时释放临时对象。例如：

- (NSMutableArray *)performComplexProcessingOnData:(NSData *)data {
    @autoreleasepool {
        // 复杂处理代码，创建很多临时对象
        NSMutableArray *resultArray = [[NSMutableArray alloc] init];
        //...添加对象到数组等操作
        return resultArray;
    }
}

- **避免内存泄漏**：确保在方法执行过程中，所有分配的内存都被正确释放。特别是在使用`Core Foundation`对象时，要注意遵循`Create Rule`，正确管理内存。例如，如果使用`CFDataCreate`创建`CFDataRef`对象，需要使用`CFRelease`释放。
- **大尺寸NSData处理**：如果`NSData`对象非常大，可以考虑采用分块处理的方式，减少一次性加载到内存的数据量。例如，将`NSData`按一定大小分成多个`NSData`子块，分别进行处理。