在AppKit中測量文本寬度的性能

Question

在AppKit中有沒有辦法快速測量大量NSString對象（比如一百萬）的寬度？ 我嘗試了3種不同的方法：

[NSString sizeWithAttributes：]

[NSAttributedString size]

NSLayoutManager （獲取文本寬度而不是高度）

以下是一些性能指標

  Count \\ Mechanism sizeWithAttributes NSAttributedString NSLayoutManager 

  1000 0.057 0.031 0.007 

  10000 0.329 0.325 0.064 

  100000 3.06 3.14 0.689 

  1000000 29.5 31.3 7.06 

NSLayoutManager顯然是要走的路，但問題在於

由於創建了重量級的NSTextStorage對象，因此內存占用空間 很大 （根據分析器而超過1GB）。

創作時間長 。 所有花費的時間都是在創建上述字符串的過程中，這本身就是一個交易破壞者。（隨后測量NSTextStorage對象，其中創建和布置的字形只需要大約0.0002秒）。

對於我想要做的事情，7秒仍然太慢 。 有更快的方法嗎？ 在大約一秒鍾內測量一百萬個字符串？

如果你想玩， 這是github項目。

Answer 1

這是我沒有嘗試過的一些想法。

1. 直接使用Core Text 。 其他API建立在它之上。

2. 並行。 所有現代Mac（甚至所有現代iOS設備）都有多個內核。 將字符串數組分成幾個子數組。 對於每個子數組，將塊提交到全局GCD隊列 。 在塊中，創建必要的Core Text或NSLayoutManager對象並測量子NSLayoutManager的字符串。 這兩種API都可以通過這種方式安全使用。 （核心文本） （ NSLayoutManager ）

3. 關於“高內存占用”： 使用本地自動釋放池塊來減少峰值內存占用。

4. 關於“所有花費的時間都是在創建上述字符串期間，這本身就是一個交易破壞者”：你是說所有的時間花在這些方面：

    double random = (double)arc4random_uniform(1000) / 1000; NSString *randomNumber = [NSString stringWithFormat:@"%f", random]; 

   格式化浮點數很昂貴。 這是你的真實用例嗎？ 如果你只想格式化n / 1000形式的隨機有理數0≤n<1000，那么有更快的方法。 此外，在許多字體中，所有數字都具有相同的寬度，因此很容易排版數字列。 如果選擇這樣的字體，則可以避免首先測量字符串。

UPDATE

這是我用Core Text提出的最快的代碼。 發送的版本幾乎是我的Core i7 MacBook Pro上單線程版本的兩倍。 我的項目分支就在這里 。

static CGFloat maxWidthOfStringsUsingCTFramesetter(
        NSArray *strings, NSRange range) {
    NSString *bigString =
        [[strings subarrayWithRange:range] componentsJoinedByString:@"\n"];
    NSAttributedString *richText =
        [[NSAttributedString alloc]
            initWithString:bigString
            attributes:@{ NSFontAttributeName: (__bridge NSFont *)font }];
    CGPathRef path =
        CGPathCreateWithRect(CGRectMake(0, 0, CGFLOAT_MAX, CGFLOAT_MAX), NULL);
    CGFloat width = 0.0;
    CTFramesetterRef setter =
        CTFramesetterCreateWithAttributedString(
            (__bridge CFAttributedStringRef)richText);
    CTFrameRef frame =
        CTFramesetterCreateFrame(
            setter, CFRangeMake(0, bigString.length), path, NULL);
    NSArray *lines = (__bridge NSArray *)CTFrameGetLines(frame);
    for (id item in lines) {
        CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)item;
        width = MAX(width, CTLineGetTypographicBounds(line, NULL, NULL, NULL));
    }
    CFRelease(frame);
    CFRelease(setter);
    CFRelease(path);
    return (CGFloat)width;
}

static void test_CTFramesetter() {
    runTest(__func__, ^{
        return maxWidthOfStringsUsingCTFramesetter(
            testStrings, NSMakeRange(0, testStrings.count));
    });
}

static void test_CTFramesetter_dispatched() {
    runTest(__func__, ^{
        dispatch_queue_t gatherQueue = dispatch_queue_create(
            "test_CTFramesetter_dispatched result-gathering queue", nil);
        dispatch_queue_t runQueue =
            dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_UTILITY, 0);
        dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

        __block CGFloat gatheredWidth = 0.0;

        const size_t Parallelism = 16;
        const size_t totalCount = testStrings.count;
        // Force unsigned long to get 64-bit math to avoid overflow for
        // large totalCounts.
        for (unsigned long i = 0; i < Parallelism; ++i) {
            NSUInteger start = (totalCount * i) / Parallelism;
            NSUInteger end = (totalCount * (i + 1)) / Parallelism;
            NSRange range = NSMakeRange(start, end - start);
            dispatch_group_async(group, runQueue, ^{
                double width =
                    maxWidthOfStringsUsingCTFramesetter(testStrings, range);
                dispatch_sync(gatherQueue, ^{
                    gatheredWidth = MAX(gatheredWidth, width);
                });
            });
        }

        dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

        return gatheredWidth;
    });
}