如何最小化分配和初始化 NSDateFormatter 的成本？

Question

我注意到使用NSDateFormatter 可能会非常昂贵。我发现分配和初始化对象已经消耗了很多时间。
此外，似乎在多个线程中使用NSDateFormatter 会增加成本。是否存在线程必须相互等待的阻塞？

我创建了一个小型测试应用程序来说明问题。请检查一下。

• http://github.com/johnjohndoe/TestNSDateFormatter
• git://github.com/johnjohndoe/TestNSDateFormatter.git

产生这些费用的原因是什么？如何提高使用率？

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17.12。 - 更新我的观察：我不明白为什么线程在并行处理时比在串行顺序运行时运行时间更长。只有在使用 NSDateFormatter 时才会出现时间差。

Answer 1

注意：您的示例程序在很大程度上是一个微型基准，并且非常有效地最大程度地放大了日期格式化程序的成本。您将什么都不做与做某事进行比较。因此，无论 something 是什么，它似乎都比 nothing 慢 something 倍。

这样的测试非常有价值，而且极具误导性。微基准通常仅在您拥有 Teh Slow 的真实案例时才有用。如果你要让这个基准测试速度提高 10 倍（事实上，你可能可以按照我在下面的建议），但现实世界的情况只是你的应用程序中使用的总 CPU 时间的 1%，最终结果不会是显着的速度提升——几乎不会引起注意。

产生这些费用的原因是什么？

NSDateFormatter* dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
[dateFormatter setDateFormat:@"yyyyMMdd HH:mm:ss.SSS"];

最有可能的是，成本与必须解析/验证日期格式字符串以及必须执行 NSDateFormatter 所做的任何类型的特定于区域设置的 goop 有关。 Cocoa 对本地化提供了极其彻底的支持，但这种支持是以复杂性为代价的。

看到您如何编写了一个非常棒的示例程序，您可以在 Instruments 中启动您的应用程序并尝试各种 CPU 采样工具，以了解消耗 CPU 周期的内容以及 Instruments 的工作原理（如果您发现任何有趣的东西，请更新你的问题！）。

是否存在线程必须相互等待的阻塞？

令我惊讶的是，当您从多个线程中使用单个格式化程序时，它不会简单地崩溃。 NSDateFormatter 没有特别提到它是线程安全的。因此，您必须假设它不是线程安全的。

如何提高使用率？

不要创建这么多日期格式化程序！

要么为一批操作保留一个，然后将其删除，或者如果您一直使用它们，则在应用运行开始时创建一个并保留直到格式更改。

对于线程，如果确实需要，请为每个线程保留一个（我敢打赌，这太过分了——您的应用程序架构使得每批操作创建一个会更明智）。

Answer 2

我喜欢使用 GCD 顺序队列来确保线程安全，它方便、有效、高效。比如：

dispatch_queue_t formatterQueue = dispatch_queue_create("formatter queue", NULL);
NSDateFormatter *dateFormatter;
// ...
- (NSDate *)dateFromString:(NSString *)string
{
    __block NSDate *date = nil;
    dispatch_sync(formatterQueue, ^{
        date = [dateFormatter dateFromString:string];
    });
    return date;
}

Answer 3

使用-initWithDateFormat:allowNaturalLanguage: 而不是-init 后跟-setDateFormat: 应该快得多（可能~2x）。

不过，总的来说，bbum 所说的：缓存您的日期格式化程序以获取热代码。

（编辑：这在 iOS 6/OSX 10.8 中不再适用，它们现在应该都一样快）

Answer 4

使用 GDC dispath_once 就可以了。这将确保多个线程之间的同步，并确保日期格式化程序只创建一次。

+ (NSDateFormatter *)ISO8601DateFormatter {
    static NSDateFormatter *formatter;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
        formatter.dateFormat = @"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssZ";
    });
    return formatter;
}

Answer 5

由于NSDateFormatter 的创建/初始化以及格式和语言环境的更改成本很高。我创建了一个“工厂”类来处理我的NSDateFormatters 的重用。

我有一个NSCache 实例，根据格式和语言环境信息，在我创建的那一刻，我最多可以存储15 个NSDateFormatter 实例。因此，稍后当我再次需要它们时，我使用语言环境“pt-BR”通过一些格式为“dd/MM/yyyy”的NSDateFormatter 向我的班级提问，我的班级给了已经加载的NSDateFormatter 实例。

您应该同意，在大多数标准应用程序中，每个运行时拥有超过 15 种日期格式是一种极端情况，因此我认为这是缓存它们的一个很大的限制。如果您只使用 1 或 2 种不同的日期格式，您将只有这个数量的已加载 NSDateFormatter 实例。听起来很适合我的需求。

如果你想试试，I made it public on GitHub。

Answer 6

我认为最好的实现如下：

NSMutableDictionary *threadDictionary = [[NSThread currentThread] threadDictionary];
NSDateFormatter *dateFormatter = threadDictionary[@”mydateformatter”];
if(!dateFormatter){
    @synchronized(self){
        if(!dateFormatter){
            dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
           [dateFormatter setDateFormat:@”yyyy-MM-dd HH:mm:ss”];
           [dateFormatter setTimeZone:[NSTimeZone timeZoneWithName:@”Asia/Shanghai”]];
          threadDictionary[@”mydateformatter”] = dateFormatter;
         }
    }
}