Swift性能优化有哪些技巧

编译器与构建配置优化

• 选择合适的优化级别：开发阶段用 -Onone 保留调试信息；发布阶段优先 -O（性能优先），包体敏感时用 -Osize（体积优先）。在 Xcode → Build Settings → Optimization Level 配置。
• 启用全模块优化 WMO：将整个模块视为单一编译单元，提升跨文件内联与去虚拟化能力。命令行用 -whole-module-optimization，Xcode 对应 Whole Module Optimization。注意会显著增加编译时间。
• 在开启 WMO 时，优先使用 internal（默认访问级别）以获得更多去虚拟化优化；将泛型与使用处放在同一模块/文件有助于编译器进行泛型特化。

减少动态派发与抽象开销

• 使用 final：当类、方法或属性不会被重写时，标记为 final 可消除 vtable 间接调用，变为直接调用。
• 缩小可见性：用 private/fileprivate 限制作用域，编译器可据此推断 final 并去虚拟化。
• 避免不必要的 dynamic 与 @objc：它们会走 消息转发/Objective‑C 运行时，开销高于静态/内联派发。
• 协议使用策略：若协议仅用于类，声明为 class protocol；将协议用作泛型约束而非作为值类型使用，便于编译器优化与特化。

容器与值类型的正确使用

• 数组优先使用值类型（struct/enum/tuple）：避免与 NSArray 桥接及额外的引用计数开销。
• 引用类型数组且不需桥接 NSArray 时，使用 ContiguousArray 以获得连续存储与更好的缓存局部性。
• 利用 COW（写时复制）：标准库容器在引用计数大于 1 且发生结构性修改时才拷贝。优先“原地修改”避免不必要的复制：
  • 不推荐：通过返回值产生新数组
    • func append_one(a: [Int]) -> [Int] { var a = a; a.append(1); return a }
  • 推荐：使用 inout 原地修改
    • func append_one(inout a: [Int]) { a.append(1) }
• 对“大值类型”（如大树/大图场景）谨慎：频繁拷贝代价高。可引入自定义 COW 或利用标准库容器的 COW 语义，仅在“独一引用”时执行真正的写入。

内存、并发与 I/O 优化

• 理解 ARC 与引用计数：类实例在堆上分配并维护 refCount；结构体/枚举通常在栈上分配，避免引用计数开销。但“包含引用类型的结构体”在拷贝时会复制多个指针并增加引用计数操作，需权衡体量与拷贝频率。
• 避免循环引用：识别并打破 强引用循环（如父子关系使用 weak/unowned）。
• 并发与调度：将耗时任务派发到后台队列，保持主线程仅处理 UI 与交互；合理控制线程数量，减少上下文切换与锁竞争。
• I/O 与缓存：使用 NSCache 做内存缓存；合并小写入、批量处理 I/O；对频繁访问的数据做预处理/预取。
• UI 渲染与列表：为 UITableView/UICollectionView 复用 Cell、减少离屏渲染、统一 Cell 规格、缓存行高、异步加载与预处理图片/文本。

泛型、数值运算与测量

• 泛型优化：将泛型定义与使用放在同一模块/文件，便于编译器特化生成针对具体类型的代码；必要时通过“类型检查分发”触发特化路径。
• 数值运算：在已确保不会溢出的热点路径，使用包装算术运算符（如 &+、&-、&*、&/）避免溢出检查带来的分支开销。
• 测量与验证：以真实设备与性能基线为准，使用 Instruments（Time Profiler、Allocations、Core Animation 等）定位瓶颈；遵循“先测量、后优化”，在可读性/维护性与性能之间取得平衡。