面试题：Objective-C在复杂iOS多媒体项目中如何进行资源管理与内存优化

资源加载

懒加载：对于多媒体资源，不要在程序启动时就全部加载，而是在需要使用时再进行加载。例如，在UITableView或UICollectionView的cellForRowAtIndexPath:方法中，当某个cell即将显示在屏幕上时，才开始加载对应的多媒体资源。

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    static NSString *cellIdentifier = @"Cell";
    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:cellIdentifier forIndexPath:indexPath];
    
    // 假设数据源数组为mediaArray，存储多媒体资源的路径或URL
    NSString *mediaPath = self.mediaArray[indexPath.row];
    // 开始加载多媒体资源
    [self loadMediaWithPath:mediaPath completion:^(UIImage *image, NSError *error) {
        if (image) {
            cell.imageView.image = image;
        }
    }];
    
    return cell;
}

- (void)loadMediaWithPath:(NSString *)path completion:(void (^)(UIImage *image, NSError *error))completion {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:path];
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            completion(image, nil);
        });
    });
}

异步加载：使用GCD（Grand Central Dispatch）将资源加载操作放到后台线程执行，避免阻塞主线程，保证界面的流畅性。如上面代码中loadMediaWithPath:completion:方法就是使用GCD在后台线程加载图片，加载完成后回到主线程更新UI。

缓存策略

内存缓存：使用NSCache类来实现内存缓存。NSCache类似NSDictionary，但它会根据系统内存情况自动释放内存，适合用于缓存多媒体资源。

@interface MediaCache : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSCache *mediaCache;

+ (instancetype)sharedCache;
- (UIImage *)cachedImageForKey:(NSString *)key;
- (void)cacheImage:(UIImage *)image forKey:(NSString *)key;

@end

@implementation MediaCache

+ (instancetype)sharedCache {
    static MediaCache *sharedCache = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedCache = [[MediaCache alloc] init];
        sharedCache.mediaCache = [[NSCache alloc] init];
    });
    return sharedCache;
}

- (UIImage *)cachedImageForKey:(NSString *)key {
    return [self.mediaCache objectForKey:key];
}

- (void)cacheImage:(UIImage *)image forKey:(NSString *)key {
    [self.mediaCache setObject:image forKey:key];
}

@end

在加载多媒体资源时，先检查缓存中是否存在该资源：

- (void)loadMediaWithPath:(NSString *)path completion:(void (^)(UIImage *image, NSError *error))completion {
    UIImage *cachedImage = [[MediaCache sharedCache] cachedImageForKey:path];
    if (cachedImage) {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            completion(cachedImage, nil);
        });
        return;
    }
    
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        UIImage *image = [UIImage imageWithContentsOfFile:path];
        if (image) {
            [[MediaCache sharedCache] cacheImage:image forKey:path];
        }
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            completion(image, nil);
        });
    });
}

磁盘缓存：对于不常使用但又不能轻易丢弃的多媒体资源，可以使用磁盘缓存。可以使用SDWebImage等第三方库来实现磁盘缓存，它不仅可以缓存图片，还提供了很多实用的功能，如图片下载、解码优化等。

内存优化

及时释放不再使用的资源：在UITableView或UICollectionView的cell被重用时，要及时释放之前加载的多媒体资源。可以在UITableViewCell的prepareForReuse方法中进行处理。

- (void)prepareForReuse {
    [super prepareForReuse];
    self.imageView.image = nil;
}

优化图片加载和显示：对于高分辨率图片，可以在加载时进行适当的缩放，使其符合显示需求，减少内存占用。可以使用ImageIO框架来优化图片解码过程，减少内存峰值。例如：

+ (UIImage *)scaleAndDecodeImage:(NSString *)imagePath targetSize:(CGSize)targetSize {
    CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithURL((__bridge CFURLRef)[NSURL fileURLWithPath:imagePath], NULL);
    NSDictionary *options = @{
        (id)kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways: (id)kCFBooleanTrue,
        (id)kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize: @(MIN(targetSize.width, targetSize.height))
    };
    CGImageRef thumbnail = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(source, 0, (__bridge CFDictionaryRef)options);
    UIImage *scaledImage = [UIImage imageWithCGImage:thumbnail];
    CFRelease(source);
    CFRelease(thumbnail);
    return scaledImage;
}

监控内存使用情况：使用 Instruments 工具中的 Memory Monitor 来监控内存使用情况，及时发现内存泄漏和内存增长过快的问题。可以定期打印内存使用信息，以便分析：

#import <mach/mach.h>

- (void)printMemoryUsage {
    struct task_basic_info info;
    mach_msg_type_number_t size = sizeof(info);
    kern_return_t kerr = task_info(mach_task_self(), TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&info, &size);
    if (kerr == KERN_SUCCESS) {
        NSLog(@"Memory used: %f MB", (double)info.resident_size / 1024.0 / 1024.0);
    }
}

避免性能瓶颈

优化图片解码：除了使用ImageIO框架优化图片解码，还可以提前解码图片，避免在主线程中进行解码操作。例如，在后台线程加载图片后，先进行解码，再将解码后的图片缓存起来或显示到UI上。
减少重复计算：对于一些需要对多媒体资源进行处理（如计算图片的尺寸、获取视频的时长等）的操作，要避免在每次显示时都进行重复计算，可以将计算结果缓存起来。
优化视频播放：对于视频播放，可以使用AVPlayer框架，并合理设置播放参数，如视频的分辨率、帧率等，以适应设备性能。同时，要注意在视频播放完成或暂停时，及时释放相关资源，避免内存泄漏。

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面试题：Objective-C在复杂iOS多媒体项目中如何进行资源管理与内存优化

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面试题答案

资源加载

缓存策略

内存优化

避免性能瓶颈