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
测试
@interfaceSark:NSObject
@property(nonatomic)NSIntegernumber;
- (void)doSomethingSlow;// sleep(0.01)
@end
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)
数据:
100对象遍历操作:
经典for循环 -0.001355
forin(NSFastEnumeration) -0.002308
makeObjectsPerformSelector -0.001120
kvc集合运算符(@sum.number) -0.004272
enumerateObjectsUsingBlock -0.001145
enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) -0.001605
dispatch_apply(Concurrent) -0.001380
1000000对象遍历操作:
经典for循环 -1.246721
forin(NSFastEnumeration) -0.025955
makeObjectsPerformSelector -0.068234
kvc集合运算符(@sum.number) -21.677246
enumerateObjectsUsingBlock -0.586034
enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) -0.722548
dispatch_apply(Concurrent) -0.607100
100对象遍历执行一个很费时的操作:
经典for循环 -1.106567
forin(NSFastEnumeration) -1.102643
makeObjectsPerformSelector -1.103965
kvc集合运算符(@sum.number) - N/A
enumerateObjectsUsingBlock -1.104888
enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) -0.554670
dispatch_apply(Concurrent) -0.554858
总结:
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)
对于耗时且顺序无关的遍历,使用并发版本
[array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationConcurrentusingBlock:^(Sark *sark,NSUIntegeridx,BOOL*stop) {
[sark doSomethingSlow];
}];
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。