面试题：Objective-C下User Activity在不同设备间传递数据的优化

Question

在Objective-C的User Activity与Handoff协作场景中，当传递的数据量较大时，可能会遇到性能问题。请阐述你会如何优化数据传递，确保在不同设备间快速且稳定地交接信息，例如从数据序列化、网络传输策略等方面进行说明。

Answer 1

数据序列化优化

1. 选择高效的序列化格式
   • JSON：简单易读，跨平台支持好。但对于复杂数据结构，生成的文本体积可能较大。在数据结构相对简单时可选用，比如一些基本的用户配置信息等。
   • Protocol Buffers：Google开发的高效序列化格式。它将数据结构以二进制形式编码，生成的文件体积小，序列化和反序列化速度快。适用于大量结构化数据的传递，例如复杂的用户行为日志数据。定义数据结构的.proto文件后，使用工具生成Objective - C代码，进行数据的序列化和反序列化操作。
   • NSKeyedArchiver：Objective - C原生的归档方式，适用于遵循NSCoding协议的对象。在对象继承体系相对简单且对性能有一定要求时可以使用。通过NSKeyedArchiver类的archiveRootObject:toFile:方法将对象归档到文件，再通过unarchiveObjectWithFile:方法解档。但注意如果对象继承体系复杂，维护成本会增加。
2. 减少不必要数据的序列化
   • 分析数据的必要性，仅序列化实际需要在不同设备间传递的数据。例如，如果某些数据是本地设备独有的缓存信息，无需传递，就不应包含在序列化内容中。
   • 对于大型数组或集合，可以考虑只传递关键索引和摘要信息，在接收端根据需要重新获取完整数据。比如在传递图片集合时，先传递图片的标识符和缩略图数据，接收端根据标识符从本地或网络重新获取高清图片。

网络传输策略优化

1. 优化网络请求
   • 批量传输：将多个小的数据请求合并为一个大请求，减少网络连接建立和断开的开销。例如，如果要传递多个用户相关的小数据块，可以将它们合并成一个数据包进行传输。
   • 选择合适的网络请求方式：对于实时性要求高的数据，如即时消息，可使用WebSocket协议。它提供了全双工通信通道，能保持长时间连接，适合持续的数据传输。而对于一般的非实时数据传输，HTTP/HTTPS协议仍是常用选择，但可以通过设置合适的缓存策略来减少不必要的重复请求。
2. 利用本地网络
   • Wi - Fi直连或蓝牙：如果设备在同一本地网络环境下，可以利用Wi - Fi直连或蓝牙技术进行数据传输。这些本地连接方式通常比通过互联网传输更快速、稳定，且能减少流量消耗。例如，在家庭环境中，用户从iPhone向iPad传递大量照片时，可使用Wi - Fi直连功能实现快速传输。
   • 局域网共享：在企业或特定局域网环境中，可以设置文件共享服务，通过局域网IP地址访问共享资源。设备将需要传递的数据先存储到共享目录，另一设备从共享目录获取数据，避免了公网传输可能带来的延迟和不稳定。
3. 传输过程中的优化
   • 数据压缩：在传输前对序列化后的数据进行压缩，如使用zlib库对数据进行压缩处理。接收端接收到数据后再进行解压缩。这样可以减少网络传输的数据量，提高传输速度。
   • 断点续传：对于大文件传输，实现断点续传机制。如果传输过程中出现网络中断等异常情况，能够从断点处继续传输，而不是重新开始，提高传输的稳定性和效率。可以通过记录已传输的数据偏移量等方式实现断点续传功能。

其他优化措施

1. 缓存策略
   • 在发送端和接收端都设置合适的缓存机制。发送端缓存已序列化和准备传输的数据，避免重复序列化操作。接收端缓存接收到的数据，对于重复请求的数据直接从缓存中获取，减少再次传输的开销。例如，可以使用NSCache类在iOS应用中实现简单的缓存功能。
2. 异步处理
   • 在数据传递过程中，使用异步操作来避免阻塞主线程。在序列化数据、网络请求等操作时，使用GCD（Grand Central Dispatch）的异步队列来执行任务，确保应用在数据传递过程中仍能保持流畅响应。例如：

   dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
       // 执行序列化或网络请求等耗时操作
       NSData *serializedData = [self serializeLargeData];
       [self sendData:serializedData completion:^(BOOL success) {
           dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
               // 更新UI等主线程操作
           });
       }];
   });