[性能优化]DateFormatter深度优化探索
前言
在iOS开发中，对日期进行格式化处理一般有三个步骤：git
- 建立DateFormatter对象
- 设置日期格式
- 使用DateFormatter对象对日期进行处理
在上篇文章《DateFormatter性能优化》中，咱们经过建立单例对象的方式对建立DateFormatter对象，设置日期格式两个步骤进行了缓存，将方法耗时下降为不缓存的方案的10%左右，可是这种优化方法受制于DateFormatter的几个系统方法的执行效率，自己具备必定的局限性。以前在一些文章中，也看到了使用C语言的github
size_t strftime_l(char * __restrict, size_t, const char * __restrict,
const struct tm * __restrict, locale_t)
__DARWIN_ALIAS(strftime_l) __strftimelike(3);
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函数对日期格式化进行处理，因此本文将对如下几种状况的方法耗时进行评测：面试
- 使用Objective-C，不缓存DateFormatter对象
- 使用Objective-C，缓存DateFormatter对象
- 使用Objective-C，调用strftime_l作日期处理
- 使用Swift，不缓存DateFormatter对象
- 使用Swift，缓存DateFormatter对象
- 使用Swift，调用strftime_l作日期处理
Objective-C的三种状况下的代码
//不缓存DateFormatter对象
-(void)testDateFormatterInOCWithoutCache:(NSInteger)times {
NSString *string = @"";
NSDate *date;
CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i=0; i<times; i++) {
NSDateFormatter *dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
[dateFormatter setDateFormat:@"yyyy年MM月dd日HH时mm分ss秒"];
date = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:(1545308405 + i)];
string = [dateFormatter stringFromDate:date];
}
CFAbsoluteTime duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
NSLog(@"\n不缓存DateFormatter对象的方案:\n计算%ld次\n耗时%f ms\n", (long)times, duration);
}
//缓存DateFormatter对象
-(void)testDateFormatterInOCWithCache:(NSInteger)times {
NSString *string = @"";
NSDate *date;
CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i=0; i<times; i++) {
date = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:(1545308405 + i)];
string = [[DateFormatterCache shareInstance].formatterOne stringFromDate:date];
}
CFAbsoluteTime duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
NSLog(@"\n缓存DateFormatter对象的方案:\n计算%ld次\n耗时%f ms\n", (long)times, duration);
}
//使用C语言来作日期处理
-(void)testDateFormatterInC:(NSInteger)times {
NSString *string = @"";
NSDate *date;
time_t timeInterval;
char buffer[80];
CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i=0; i<times; i++) {
date = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:(1545308405 + i)];
timeInterval = [date timeIntervalSince1970];
strftime(buffer, sizeof(buffer), "%Y年%m月%d日%H时%M分%S秒", localtime(&timeInterval));
string = [NSString stringWithCString:buffer encoding:NSUTF8StringEncoding];
}
CFAbsoluteTime duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
NSLog(@"==%@", string);
NSLog(@"\n使用C语言的方案:\n计算%ld次\n耗时%f ms\n", (long)times, duration);
}
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这里对于我们iOS开发的同窗来讲比较陌生的就是 strftime_l(buffer, sizeof(buffer), "%Y年%m月%d日%H时%M分%S秒", localtime(&timeInterval), NULL);这这行代码的调用，strftime_l函数接受四个参数，第一个参数buffer是C语言中字符数组用于存储日期格式化后的字符串，第二个参数是写入buffer数组的最大值，若是格式化的字符串大于这个值，那么只会取字符串的的一部分，第三个参数"%Y年%m月%d日%H时%M分%S秒"是日期格式，第四个参数localtime(&timeInterval)是指向使用当地时区对时间戳处理获得tm类型结构体的指针swift
附上tm结构体：数组
struct tm {
int tm_sec; /* seconds after the minute [0-60] */
int tm_min; /* minutes after the hour [0-59] */
int tm_hour; /* hours since midnight [0-23] */
int tm_mday; /* day of the month [1-31] */
int tm_mon; /* months since January [0-11] */
int tm_year; /* years since 1900 */
int tm_wday; /* days since Sunday [0-6] */
int tm_yday; /* days since January 1 [0-365] */
int tm_isdst; /* Daylight Savings Time flag */
long tm_gmtoff; /* offset from UTC in seconds */
char *tm_zone; /* timezone abbreviation */
};
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Swift三种状况下的代码
//不进行缓存
func testInOldWay(_ times: Int) {
var string = ""
var date = Date.init()
let startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for i in 0..<times {
let formatter = DateFormatter()
formatter.dateFormat = "yyyy年MM月dd日HH时mm分ss秒"
date = Date.init(timeIntervalSince1970: TimeInterval(1545308405 + i))
string = formatter.string(from: date)
}
let duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
print("使用oldWay计算\n\(times)次，总耗时\n\(duration) ms\n")
}
//进行缓存
func testInNewWay(_ times: Int) {
var string = ""
var date = Date.init()
let startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for i in 0..<times {
date = Date.init(timeIntervalSince1970: TimeInterval(1545308405 + i))
string = DateFormatterCache.shared.dateFormatterOne.string(from: date)
}
let duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
print("使用缓存Formatter的方案计算\n\(times)次，总耗时\n\(duration) ms\n")
}
//使用C语言来作日期处理
func testFormatterInC(_ times: Int) {
var date = Date.init()
var dateString = ""
var buffer = [Int8](repeating: 0, count: 100)
var time = time_t(date.timeIntervalSince1970)
let format = "%Y年%m月%d日%H时%M分%S秒"
let startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for i in 0..<times {
date = Date.init(timeIntervalSince1970: TimeInterval(1545308405 + i))
time = time_t(date.timeIntervalSince1970)
strftime(&buffer, buffer.count, format, localtime(&time))
dateString = String.init(cString: buffer, encoding: String.Encoding.utf8) ?? ""
}
let duration = (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - startTime) * 1000.0;
print("使用C语言的方案计算\n\(times)次，总耗时\n\(duration) ms\n")
print(dateString)
}
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iOS 12.1 iPhone 7缓存
测试结果：性能优化
测试结果：bash
在Objective-C中， 不使用缓存，使用缓存，使用C语言函数处理的耗时比约为100：10.7：3.5微信
在Swift中， 不使用缓存，使用缓存，使用C语言函数处理的耗时比约为100：11.7：6.6app
Swift在使用DateFormatter进行处理时，不管是缓存的方案仍是不缓存的方案，跟使用Objective-C的耗时基本一致，而在Swift中使用C语言的函数来作日期处理时，时间约为使用Objective-C的两倍，并且当只作一第二天期处理时，因为涉及到一些初始资源的初始化，因此看上去比后面执行10次的时间还多
最后
若是项目是Objective-C的项目，我以为能够采用这种C语言的strftime来作日期处理，能将时间下降为缓存NSDateFormatter的方案的33%左右，若是是Swift项目，调用C语言函数的效率没有在Objective-C项目中那么高，虽然能将时间下降为缓存NSDateFormatter的方案的56%左右，可是在Swift中使用C语言的函数存在必定的风险，在这里风险之一就是time = time_t(date.timeIntervalSince1970)这行代码返回的值是time_t类型，time_t类型的定义以下：
public typealias time_t = __darwin_time_t
public typealias __darwin_time_t = Int /* time() */
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time_t其实就是Int，当Swift项目运行在32位设备(也就是iphone 5，iphone 5C)上时,Int类型是32位的，最大值为2147483647，若是这是一个时间戳的值，转换为正常时间是2038-01-19 11:14:07，也就是处理的时间是将来的日期，2038年之后的话，会出现数值溢出。
Demo在这里： github.com/577528249/S…
参考资料：
forums.developer.apple.com/thread/2905… stackoverflow.com/questions/2…
PS:
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