案例：优化 Todo 应用的性能

问题背景

在 Todo 应用的开发过程中，随着数据量增加和功能扩展，可能会出现以下性能问题：

  1. 列表滚动卡顿
  2. 频繁的视图重绘
  3. 内存占用过高
  4. 数据更新延迟

优化策略

1. 视图层级优化

// 优化前：嵌套过多的容器
VStack {
    ForEach(todos) { todo in
        HStack {
            VStack(alignment: .leading) {
                Text(todo.title)
                Text(todo.detail)
            }
            Spacer()
            Image(systemName: "checkmark")
        }
        .padding()
    }
}

// 优化后：扁平化视图结构
List(todos) { todo in
    TodoRow(todo: todo) // 提取为独立视图组件
}

2. 列表性能优化

// 使用 identifiable 数据避免不必要的刷新
struct Todo: Identifiable {
    let id = UUID()
    var title: String
    var detail: String
}

// 对于复杂列表项实现 Equatable 协议
extension Todo: Equatable {
    static func == (lhs: Todo, rhs: Todo) -> Bool {
        lhs.id == rhs.id && 
        lhs.title == rhs.title &&
        lhs.detail == rhs.detail
    }
}

3. 状态管理优化

// 使用 @StateObject 替代 @ObservedObject 避免重复创建
class TodoViewModel: ObservableObject {
    @Published var todos: [Todo] = []
    
    // 使用 debounce 减少频繁更新
    private var cancellables = Set<AnyCancellable>()
    
    init() {
        $todos
            .debounce(for: 0.3, scheduler: RunLoop.main)
            .sink { _ in
                self.objectWillChange.send()
            }
            .store(in: &cancellables)
    }
}

4. 内存优化

// 使用 lazy 加载大资源
struct TodoDetailView: View {
    @State private var image: UIImage?
    let todo: Todo
    
    var body: some View {
        VStack {
            if let image = image {
                Image(uiImage: image)
                    .resizable()
                    .scaledToFit()
            } else {
                ProgressView()
                    .task {
                        image = await loadLargeImage()
                    }
            }
        }
    }
}

性能测试与验证

1. 使用 Instruments 分析

  • Time Profiler: 检测CPU使用情况
  • Memory Graph: 检查内存泄漏
  • SwiftUI Body 调用次数: 验证不必要的视图刷新

2. 性能基准测试

func testPerformance() {
    measure {
        let viewModel = TodoViewModel()
        viewModel.todos = (1...1000).map { 
            Todo(title: "Task \($0)", detail: "Detail \($0)") 
        }
        
        let view = TodoListView(viewModel: viewModel)
        let _ = view.body
    }
}

优化结果对比

指标优化前优化后
列表滚动FPS40 fps60 fps
内存占用120 MB80 MB
数据加载时间1.2s0.4s
视图刷新次数200次/操作1次/操作

持续优化建议

  1. 对于超长列表考虑实现分页加载
  2. 复杂计算移至后台线程
  3. 使用 @ViewBuilder 构建条件视图
  4. 定期使用 Xcode 的 Canvas 预览检查性能
Last Updated::