iOS 中集合遍歷方法的比較和技巧

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iOS 中常用的遍歷運算

遍歷之目的：獲取集合中某個對象或執行某個操作。

• 經典 for 循環
• for in （NSFastEnumeration）
• KVC 集合運算符
• enumerateObjectsUsingBlock
• enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent)
• dispatch_apply

實驗

實驗從兩個方面來評價：

1. 分別使用有100個對象和1000000個對象的NSArray，只取對象，不執行操作，測試遍歷速度
2. 使用有100個對象的NSArray遍歷執行doSomethingSlow方法，測試遍歷中多任務運行速度

實驗使用CFAbsoluteTimeGetCurrent()記錄時間戳來計算運行時間，單位秒。
運行在iphone5真機（雙核cpu）

實驗結論

100對象遍歷操作：

經典for循環 - 0.001355

for in (NSFastEnumeration) - 0.002308

makeObjectsPerformSelector - 0.001120

kvc集合運算符(@sum.number) - 0.004272

enumerateObjectsUsingBlock - 0.001145

enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) - 0.001605

dispatch_apply(Concurrent) - 0.001380

1000000對象遍歷操作：

經典for循環 - 1.246721

for in (NSFastEnumeration) - 0.025955

makeObjectsPerformSelector - 0.068234

kvc集合運算符(@sum.number) - 21.677246

enumerateObjectsUsingBlock - 0.586034

enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) - 0.722548

dispatch_apply(Concurrent) - 0.607100

100對象遍歷執行一個很費時的操作：

經典for循環 - 1.106567

for in (NSFastEnumeration) - 1.102643

makeObjectsPerformSelector - 1.103965

kvc集合運算符(@sum.number) - N/A

enumerateObjectsUsingBlock - 1.104888

enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent) - 0.554670

dispatch_apply(Concurrent) - 0.554858

結論：

• 對于集合中對象數很多的情況下，for in (NSFastEnumeration)的遍歷速度非常之快，但小規模的遍歷并不明顯（還沒普通for循環快）

• 使用kvc集合運算符運算很大規模的集合時，效率明顯下降（100萬的數組離譜的21秒多），同時占用了大量內存和cpu

• enumerateObjectsWithOptions(NSEnumerationConcurrent)和dispatch_apply(Concurrent)的遍歷執行可以利用到多核cpu的優勢（實驗中在雙核cpu上效率基本上x2）

具體循環

• 經典 for 循環：

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：把一項任務提交到隊列中多次執行，具體是并行執行還是串行執行由隊列本身決定.注意，dispatch_apply不會立刻返回，在執行完畢后才會返回，是同步的調用。
    
    ```
    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
       });
    });
    ```
    
___

## 遍歷實踐

### 倒序遍歷

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

    
    NSArray *strings = @[@"1", @"2", @"3"];
    for (NSString *string in [strings reverseObjectEnumerator]) {
    NSLog(@"%@", string);
    }
    //這個方法只在循環第一次被調用，所以也不必擔心循環每次計算的問題
    
或者：

    
    [array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse usingBlock:^(Sark *sark, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
    [sark doSomething];
    }];
    
    
### 使用 block 同時遍歷字典 key、value

    NSDictionary *dict = @{@"a": @"1", @"b": @"2"};
    [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop) {
    NSLog(@"key: %@, value: %@", key, obj);
    }];
    
### 對于耗時且順序無關的遍歷，使用并發

    [array enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationConcurrent usingBlock:^(Sark *sark, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
    [sark doSomethingSlow];
    }];
  **遍歷執行block會分配在多核cpu上執行（底層很可能就是gcd的并發queue），對于耗時的任務來說是很值得這么做的，而且在以后cpu升級成更多核心后不用改代碼也可以享受帶來的好處。同時，對于遍歷的外部是保持同步的（遍歷都完成后才繼續執行下一行），猜想內部大概是gcd的dispatch_group或者信號量控制。**