“NSUserDefaults 同步”怎么能跑得这么快？

Question

在我的应用程序中，我想为每个用户登录将用户设置保存在 plist 文件中，我编写了一个名为的类，该类CCUserSettings具有几乎相同的界面NSUserDefaults，它读取和写入与当前用户 ID 相关的 plist 文件。它有效，但性能不佳。每次用户来电[[CCUserSettings sharedUserSettings] synchronize]，我写了NSMutableDictionary（这使用户设置）的plist文件，下面的代码显示synchronize中CCUserSettings忽略了一些琐碎的细节。

- (BOOL)synchronize {
    BOOL r = [_settings writeToFile:_filePath atomically:YES];
    return r;
}

我想，NSUserDefaults当我们调用应该写入文件[[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize]，但它运行非常快，我写了一个演示测试，关键部分是下面，运行1000次[[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize]，并[[CCUserSettings sharedUserSettings] synchronize]在我的iPhone6，结果是0.45秒VS9.16秒。

NSDate *begin = [NSDate date];
for (NSInteger i = 0; i < 1000; ++i) {
    [[NSUserDefaults standardUserDefaults] setBool:(i%2==1) forKey:@"key"];
    [[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize];
}
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"synchronize seconds:%f", [end timeIntervalSinceDate:begin]);


[[CCUserSettings sharedUserSettings] loadUserSettingsWithUserId:@"1000"];
NSDate *begin = [NSDate date];
for (NSInteger i = 0; i < 1000; ++i) {
    [[CCUserSettings sharedUserSettings] setBool:(i%2==1) forKey:@"_boolKey"];
    [[CCUserSettings sharedUserSettings] synchronize];
}
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"CCUserSettings modified synchronize seconds:%f", [end timeIntervalSinceDate:begin]);

结果显示，NSUserDefaults几乎比我的CCUserSettings. 现在我开始怀疑“每次调用synchronize方法时 NSUserDefaults 真的会写入 plist 文件吗？”，但如果不是，它如何保证在进程退出之前将数据写回文件（因为进程可能是随时被杀死）？

这些天我想出了一个想法来改进我的CCUserSettings，它是mmap Memory-mapped I/O。我可以将虚拟内存映射到文件，每次用户调用时synchronize，我都会创建一个NSDatawithNSPropertyListSerialization dataWithPropertyList:format:options:error:方法并将数据复制到该内存中，当进程退出时，操作系统会将内存写回文件。但是我可能不会得到很好的性能，因为文件大小不固定，每次数据长度增加时，我必须重新mmap虚拟内存，我相信操作很耗时。

抱歉，我的冗余细节，我只想知道如何NSUserDefaults实现如此出色的性能，或者任何人都可以提供一些好的建议来改进我的CCUserSettings?

Answer 1

在现代操作系统（iOS 8+、macOS 10.10+）上，当您调用同步时，NSUserDefaults 不会写入文件。当您调用 -set* 方法时，它会向名为 cfprefsd 的进程发送一条异步消息，该进程存储新值、发送回复，然后在稍后的某个时间写出文件。-synchronize 所做的只是等待 cfprefsd 发送的所有未完成消息接收回复。

（编辑：如果愿意，您可以通过在 xpc_connection_send_message_with_reply 上设置符号断点然后设置用户默认值来验证这一点）