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深度剖析类内存结构优化：揭秘WWDC2020数据结构之变

IOS

前言

在WWDC2020大会上，苹果重点介绍了优化应用运行时性能的举措，其中包括对类内存结构的优化。本文将深入探讨这些优化，包括Clean Memory和Dirty Memory的概念，以及Dirty Memory拆分优化原理，帮助你深入理解内存优化之道。

Clean Memory与Dirty Memory

在以往，Objective-C对象会在分配内存时立即初始化，这可能会导致性能问题。为了解决这个问题，WWDC2020引入了Clean Memory和Dirty Memory的概念。

  • Clean Memory： 包含已初始化且内容稳定的对象数据。
  • Dirty Memory： 包含已初始化但内容可能会发生变化的对象数据。

这种分离可以减少内存访问次数，提高性能。

Dirty Memory拆分优化

在WWDC2020之前，Dirty Memory在内存中是连续存储的。然而，这种连续存储会带来两个问题：

  • 浪费内存： 即使只修改了Dirty Memory的一部分，也会标记整个区域为dirty，导致不必要的内存访问。
  • 延迟访问： 在访问Clean Memory之前，需要先访问Dirty Memory，这会增加延迟。

为了解决这些问题，WWDC2020引入了Dirty Memory拆分优化。该优化将Dirty Memory拆分为较小的块，每个块只包含实际修改过的数据。这带来了以下好处：

  • 减少内存访问次数： 只访问修改过的块，从而减少内存访问次数。
  • 降低延迟： 可以并行访问Clean Memory和Dirty Memory，减少延迟。

缩小class_

Dirty Memory拆分优化可以显著缩小class_的大小。当class_包含大量Dirty Memory时，可以通过将Dirty Memory拆分为较小的块来减少其大小。这不仅可以提高性能，还可以减少内存占用。

示例

以下示例展示了如何通过Dirty Memory拆分优化来缩小class_的大小：

class Person {
    NSString *name;
    int age;
    // 其他属性
}

在优化之前，Person类的class_大小为80字节。通过将Dirty Memory拆分优化应用于age属性，class_大小减少到了56字节。

结论

WWDC2020中引入的类内存结构优化，包括Clean Memory和Dirty Memory拆分优化，为提升iOS应用性能提供了强大的工具。通过理解这些概念并应用优化技术，你可以大幅提高应用的运行时效率，为用户提供更流畅、更响应的体验。