Iphone 在内存受限的多线程iOS应用程序中存储大量非结构化数据的最佳方法？

几个月来，我一直在我的应用程序中绕圈子解决这个问题。我已经尝试了许多自制的解决方案，并将解释我在这里的工作，但我希望有人能提出一个更好的解决方案，我错过了

基本问题是：我有（可能）数千个项目需要我的应用程序随时访问。NSMutableDictionary通常是我表示每个项的第一种方法，因为每个项可能有几个到数百个属性。但其余的要求让事情变得棘手：

每个项目都可以由任何线程读取或写入

每个项目都需要存储到磁盘，以便在会话之间检索

有（可能）太多的项（和太多的数据），如果同时将它们全部放在内存中，可能会导致内存问题

我想使用CoreData，因为苹果非常喜欢它，但我遇到了很多问题。每个项都没有确定的结构，因此没有好的方法来构造数据模型。此外，查询数据导致单个.sqlite文件成为瓶颈，这意味着当许多线程试图同时检索项目时，等待时间（延迟）变得非常快

我有一个有效的解决方案，但它有问题。下面是一段代码，我将在下面解释它的作用

- (NSObject*) getValue:(NSString*)key {
    @synchronized(self) {
        if(!_cached_obj) { // private variable in this object
            _cached_obj = [self loadFromDisk]; // simply loads the NSDictionary from a file
        }
        _last_access = time(nil);//don't release for a while
        return [_cached_obj valueForKey:key];
    }
}
- (void) setValue:(NSObject*)value forKey:(NSString*)key {
    @synchronized(self) {
        [self getValue:key];//ensures the cache is active
        [_cached_obj setValue:value forKey:key];
        _needs_save = true;
    }
}
- (void) clean {
    if(!_cached_obj)
        return;
    @synchronized(self) {
        if(_needs_save)
        {
            [self writeToFile];//writes the cache obj to a file
            _needs_save = NO;
        }

        NSTimeInterval elapsed = time(nil) - _last_access;
        if(elapsed > 20)
        {
            [_cached_obj release];
            _cached_obj = nil;
        }
    }
}

• 当我需要一个项目的数据时，会调用getValue函数。它尝试使用缓存对象（NSMutableDictionary）。如果缓存对象为空，则在返回之前从磁盘加载对象
• setValue函数按预期工作，但也设置保存标志
• “clean”函数由后台线程在10秒计时器上运行。这负责将项目保存到磁盘并取消缓存数据以节省内存

我不喜欢我的方法的一点是，基于我对@synchronized的使用，有很多信号量等待。有时，这也意味着主线程在等待磁盘读/写时会阻塞，这很痛苦

我是否缺少更好的数据结构或存储机制

谢谢

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编辑：更多信息：

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“getValue”函数返回的速度也是非常重要的，即使它没有阻塞主线程。例如，考虑我在后台线程中通过10K项搜索的场景。我需要从每个10k对象中获取一个值。按照我目前的机制，它可以工作，但是从磁盘加载每个非缓存对象非常耗时，在我的iPhone4上需要大约20秒。我知道这可能只是“我必须付出的代价”。但是，也许将数据存储在较小的数据块中会有所帮助？例如，不要将整个项目存储为字典，而是存储为不同对象的集合。

据我所知，您分析了应用程序，配置文件显示@synchronize块是最大的性能瓶颈。对吧?

好吧，我并不太惊讶：正如您所指出的，您在按住互斥键的同时读写文件。此外，您同时只允许一个线程，而您可以轻松地允许多个读卡器或一个写卡器访问缓存

确定的锁定操作：

• 获取值->在缓存中获取值，在磁盘上获取值如果不在缓存中，将值放入缓存
• 设置值->在缓存中获取值，如果不在缓存中，则在磁盘上获取值，将值放入缓存，将新值放入缓存
• 清理->保存缓存，清空缓存

那么，基本操作是：

• 在缓存中获取值
• 获取磁盘上的值
• 将值放入缓存
• 保存缓存
• 空缓存

很容易确定这些简单操作的并发性，然后修改锁以确保所有操作都能很好地相互配合

您可以允许多个读卡器或一个写卡器访问缓存。一个线程可以读取（或写入）磁盘，而无需锁定缓存。从磁盘读取的值稍后将作为写入程序在缓存中设置。因此，缓存有一个读写锁，文件有一个互斥锁。设定值序列也有点令人费解。我不认为从文件中读取旧值以立即替换它有什么意义。如果需要缓存数据结构准备就绪，只需确保它们不触发文件操作即可

所有这些也可以使用GCD实现，避免大部分锁（如果不是全部的话）

在不引入大量复杂性或改变应用程序线程模型的情况下，有足够的空间来减少冲突。我认为GCD提供了更多的机会，但您必须从队列和操作的角度来考虑，而不是从线程的角度来考虑，这在第一眼看来并不容易

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我不会说修改锁就足够了，您可能还需要改进数据读取和保存到磁盘的方式，但要从锁开始。您可能会感到惊讶。

您能更深入地解释一下您正在处理的数据吗？您的用例是什么？为什么要处理这么多具有可变或动态结构的项？您是否考虑过只运行

clean

以响应内存警告，以此作为减少缓存未命中的一种方法？您还可以通过在后台为您想要的“单个值”编制索引来获取值，但这取决于事物变化的频率。