面试题：Objective-C中NSSet的内存管理与性能优化

Question

在Objective-C中，NSSet的对象内存是如何管理的？如果有一个包含大量自定义对象的NSSet，如何优化其性能以避免内存问题和提高查询效率？

Answer 1

NSSet对象内存管理

1. 引用计数：在ARC（自动引用计数）之前，Objective-C使用手动引用计数（MRC）。当向NSSet中添加对象时，对象的引用计数会增加；从NSSet中移除对象时，对象的引用计数会减少。ARC下，编译器自动处理引用计数，添加到NSSet中的对象被NSSet强引用，当NSSet释放时，其中的对象引用计数相应减少。
2. 对象所有权：NSSet拥有其包含对象的所有权。如果一个对象被添加到多个NSSet中，它的引用计数会因为多个NSSet的强引用而增加。当所有引用该对象的NSSet（以及其他可能的强引用）都释放时，对象才会被销毁。

优化包含大量自定义对象的NSSet性能

1. 对象设计：
   • 实现哈希方法：为自定义对象正确实现hash方法。NSSet通过哈希值来快速定位对象，一个好的哈希方法能均匀分布哈希值，减少哈希冲突，提高查询效率。例如：

- (NSUInteger)hash {
    return self.uniqueID.hash; // 假设uniqueID是自定义对象的唯一标识属性
}

- **实现相等比较方法**：同时实现`isEqual:`方法，因为`NSSet`在判断对象是否重复或查找对象时会用到此方法。

- (BOOL)isEqual:(id)object {
    if (self == object) return YES;
    if (![object isKindOfClass:[self class]]) return NO;
    CustomObject *other = (CustomObject *)object;
    return self.uniqueID == other.uniqueID; // 根据唯一标识判断相等
}

2. 内存管理：
   • 使用弱引用：如果NSSet中的对象之间存在循环引用，可以使用弱引用来打破循环。例如，如果自定义对象内部有对NSSet或其他对象的引用，可以将这些引用声明为weak。

@property (nonatomic, weak) NSSet *relatedSet;

- **分批处理**：如果数据量非常大，可以考虑分批加载和处理数据，避免一次性将大量对象放入`NSSet`导致内存峰值过高。

3. 数据结构优化： - 使用NSCountedSet替代NSSet（如果需要计数）：如果需要统计每个对象在集合中出现的次数，可以使用NSCountedSet。它继承自NSSet，额外提供了计数功能，且在这种场景下性能可能更好。 - 考虑其他数据结构：对于某些特定需求，可以考虑其他数据结构。例如，如果需要有序的集合，可以使用NSOrderedSet；如果更注重插入和删除性能，可以结合链表等数据结构来实现自定义的集合。