面试题：Swift中UserNotifications的复杂定制与性能优化

Question

假设你正在开发一款对通知要求极高的Swift应用，需要实现多种自定义通知样式（如含有图片、自定义按钮的通知），同时要确保在大量通知并发时应用性能不受明显影响。描述你的整体实现思路，包括如何管理通知队列、优化显示逻辑以及处理用户交互，并且提及可能会遇到的性能瓶颈及解决方案。

Answer 1

整体实现思路

1. 自定义通知样式
   • 使用UNNotificationContentExtension来创建自定义通知界面。在扩展的ViewController中，可以根据通知的内容动态加载不同的视图布局，比如展示图片使用UIImageView，添加自定义按钮使用UIButton。通过NotificationServiceExtension可以在通知到达时对通知内容进行修改，例如添加图片数据等。
2. 通知队列管理
   • 采用NSOperationQueue来管理通知的处理。创建一个操作队列，当收到新的通知时，将通知处理操作添加到队列中。为了确保高优先级通知（比如与用户当前操作相关的通知）能够优先处理，可以为操作设置不同的优先级。例如，使用NSOperation.queuePriority属性，将高优先级通知对应的操作设置为.veryHigh，低优先级的设置为.low。
3. 优化显示逻辑
   • 复用机制：在显示通知时，对于类似样式的通知（例如都是图片通知），可以采用复用视图的方式。类似于UITableView的复用机制，创建一个通知视图池，当有新的通知需要显示时，从池中获取可用视图，更新其内容后显示，而不是每次都创建新的视图。
   • 异步加载：对于需要加载图片等耗时操作，采用异步加载的方式。可以使用DispatchQueue.global().async将图片加载任务放到后台队列执行，加载完成后通过主线程更新通知视图显示图片。
4. 处理用户交互
   • 为自定义按钮添加target - action方法，当用户点击按钮时，通过UNNotificationResponse将交互信息传递回应用主程序。在应用的AppDelegate中实现userNotificationCenter(_:didReceive:withCompletionHandler:)方法来处理这些交互，根据不同的UNNotificationResponse类型执行相应的业务逻辑。

性能瓶颈及解决方案

1. 性能瓶颈
   • 大量通知并发处理：过多的通知同时到达，可能导致通知处理操作在队列中堆积，从而影响应用性能。
   • 复杂视图渲染：自定义通知样式中如果包含复杂的视图层级和动画效果，在显示通知时可能会导致卡顿。
2. 解决方案
   • 限制并发数：对于通知处理操作队列，设置合理的最大并发数。例如，NSOperationQueue.maxConcurrentOperationCount = 3，这样可以避免过多的操作同时执行导致资源耗尽。同时，定期检查队列中操作的数量，如果积压过多，可以根据优先级进行清理或调整执行顺序。
   • 优化视图层级：尽量简化自定义通知视图的层级结构，避免不必要的视图嵌套。对于动画效果，采用轻量级的动画，如简单的透明度变化或平移，避免复杂的3D动画等。如果必须使用复杂动画，可以采用CADisplayLink等方式优化动画的帧率，确保在性能允许的范围内。