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

本文链接：http://blog.sunnyxx.com/2014/04/30/ios_iterator/

iOS 中常用的遍历运算

遍历之目的：获取集合中某个对象或执行某个操作。

• 经典 for 循环
• for in （NSFastEnumeration）
• KVC 集合运算符
• enumerateObjectsUsingBlock
• enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent)
• dispatch_apply

实验

实验从两个方面来评价：

1. 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
2. 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）

实验结论

100对象遍历操作：

经典for循环 - 0.001355

for in (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

for in (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

for in (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

结论：

• 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）

具体循环

• 经典 for 循环：

for (NSUInteger index = 0; index < array.count; index++)
{
}

* for in:

    ```
    for (NSString *string in array) {
        //do
    }
    
    ```
    
* makeObjectsPerformSelector:

    ```
    [array makeObjectsPerformSelector:@selector(dosomethins)]
    ```
    
* enumerateObjectsUsingBlock, enumerateObjectsWithOptions:

    ```
    [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        
    }]
    ```
*  dispatch_apply(Concurrent)

    功能：把一项任务提交到队列中多次执行，具体是并行执行还是串行执行由队列本身决定.注意，dispatch_apply不会立刻返回，在执行完毕后才会返回，是同步的调用。
    
    ```
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
       dispatch_apply([array count], dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^(size_t index) {
           //do some things
       });
    });
    ```
    
___

## 遍历实践

### 倒序遍历

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

    
    NSArray *strings = @[@"1", @"2", @"3"];
    for (NSString *string in [strings reverseObjectEnumerator]) {
    NSLog(@"%@", string);
    }
    //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
    
或者：

    
    [array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse usingBlock:^(Sark *sark, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
    [sark doSomething];
    }];
    
    
### 使用 block 同时遍历字典 key、value

    NSDictionary *dict = @{@"a": @"1", @"b": @"2"};
    [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop) {
    NSLog(@"key: %@, value: %@", key, obj);
    }];
    
### 对于耗时且顺序无关的遍历，使用并发

    [array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationConcurrent usingBlock:^(Sark *sark, NSUInteger idx, 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。**