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iOS 中集合遍历方法的比较和技巧

iOS 中集合遍历方法的比较和技巧

作者: 赫子丰 | 来源:发表于2018-06-07 10:57 被阅读4次

    原文:http://blog.sunnyxx.com/2014/04/30/ios_iterator/

    集合的遍历操作是开发中最常见的操作之一,从C语言经典的for循环到利用多核cpu的优势进行遍历,开发中ios有若干集合遍历方法,本文通过研究和测试比较了各个操作方法的效率和优略势,并总结几个使用集合遍历时的小技巧。

    ios中常用的遍历运算方法

    遍历的目的是获取集合中的某个对象或执行某个操作,所以能满足这个条件的方法都可以作为备选: 

    经典for循环

    for in (NSFastEnumeration),若不熟悉可以参考《nshipster介绍NSFastEnumeration的文章》

    makeObjectsPerformSelector

    kvc集合运算符

    enumerateObjectsUsingBlock

    enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent)

    dispatch_apply

    实验

    实验条件

    测试类如下: 

    实验从两个方面来评价: 

    分别使用有 100 个对象和 1000000 个对象的 NSArray,只取对象,不执行操作,测试遍历速度 

    使用有 100 个对象的 NSArray 遍历执行doSomethingSlow方法,测试遍历中多任务运行速度

    实验使用CFAbsoluteTimeGetCurrent()记录时间戳来计算运行时间,单位秒。

    运行在 iPhone5 真机(双核cpu) 

    实验数据

    100对象遍历操作: 

    1000000对象遍历操作: 

    100对象遍历执行一个很费时的操作: 

    值得注意的

    对于集合中对象数很多的情况下,for in (NSFastEnumeration)的遍历速度非常之快,但小规模的遍历并不明显(还没普通for循环快)

    使用kvc集合运算符运算很大规模的集合时,效率明显下降(100万的数组离谱的21秒多),同时占用了大量内存和cpu

    enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent)和dispatch_apply(Concurrent)的遍历执行可以利用到多核cpu的优势(实验中在双核cpu上效率基本上x2)

    遍历实践Tips

    倒序遍历

    NSArray和NSOrderedSet都支持使用reverseObjectEnumerator倒序遍历,如: 

    这个方法只在循环第一次被调用,所以也不必担心循环每次计算的问题。 

    同时,使用enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse也可以实现倒序遍历: 

    使用block同时遍历字典key,value

    block版本的字典遍历可以同时取key和value(forin只能取key再手动取value),如: 

    对于耗时且顺序无关的遍历,使用并发版本

    遍历执行block会分配在多核cpu上执行(底层很可能就是gcd的并发queue),对于耗时的任务来说是很值得这么做的,而且在以后cpu升级成更多核心后不用改代码也可以享受带来的好处。同时,对于遍历的外部是保持同步的(遍历都完成后才继续执行下一行),猜想内部大概是gcd的dispatch_group或者信号量控制。

    代码可读性和效率的权衡

    虽然说上面的测试结果表明,在集合内元素不多时,经典for循环的效率要比forin要高,但是从代码可读性上来看,就远不如forin看着更顺畅;同样的还有kvc的集合运算符,一些内置的操作以keypath的方式声明,相比自己用for循环实现,一行代码就能搞定,清楚明了,还省去了重复工作;在framework中增加了集合遍历的block支持后,对于需要index的遍历再也不需要经典for循环的写法了。

    References

    http://nshipster.com/enumerators/

    http://iosdevelopertips.com/objective-c/fast-enumeration-on-the-iphone.html

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