“群芳争艳”：CoreData 4 种方法计算最大值的效率比较（上）

概览

在 CoreData 支持的 App 中，一种常见操作就是计算数据库表中指定字段的最大值（或最小值）。就是这样一种看起来"不足挂齿"的任务，可能稍不留神就会"马失前蹄"。

在实际的代码中，我们怎样才能既迅速又简洁的找出字段的最大值呢？

在本篇博文中，您将学到如下内容：

概览
[0. CoreData 表结构](#0. CoreData 表结构)
[1. 借助现成的关系属性（Relation Property）](#1. 借助现成的关系属性（Relation Property）)
[2. 使用"远古" NSArray 的力量](#2. 使用“远古” NSArray 的力量)
[3. 使用 CoreData Fetch 请求](#3. 使用 CoreData Fetch 请求)
总结

相信学完本课后，大家 CoreData 的算法武器库中又会多几种"削铁如泥"的利刃啦。

本文中所有代码的测试环境为：

MBA 2022，M2，内存 16 GB
macOS 15.3.2（Sequoia）

那还等什么呢？Let's find out！！！😉

0. CoreData 表结构

我们即将展示的所有算法都将在如下 CoreData 表结构中"施展拳脚"：

Project 表包含多个 VictoryStage 对象，这通过 Project 的 records 关系体现出来；
VictoryStage 表中包含一个类型为 Date? 的 end 字段，它用来表示 VictoryStage 的结束日期；

数据库中被测试的特定 Project 对象里大约包含不到 400 个 VictoryStage 对象，我们要计算的就是：这些对象中 end 字段最大的值

为了方便，我们首先创建一个将集合（Set）类型 records 转换为数组（Array）的辅助方法：

swift 复制代码

extension Project {
    var vstages: [VictoryStage] {
        if let recordAry = records?.allObjects as? [VictoryStage] {
            return recordAry
        }
        return []
    }
}

接下来，小伙伴们就可以"驰马试剑"，恣意测试我们的算法啦！

1. 借助现成的关系属性（Relation Property）

既然 Project 包含一对多的 vstages 关系，我们最简单的方法是直接从此入手，找到 end 值最大（时间上最新）的那一个 VictoryStage 对象。

因为最新的 Swift Testing 框架还缺少内置的测速机制，我们只能暂时退回到 XCTest 的 measure 方法中去。这里需要提出批评，希望苹果赶快在 Swift Testing 2 中将其补上哦。

关于更多驯服 Swift Testing 测试的小妙招，请小伙伴们移步如下链接观赏精彩的内容：

算法的实现很简单：我们只需将 vstages 数组按照 end 从新到旧排序，结果数组中第一个 VictoryStage 对象就是我们想要的。

swift 复制代码

func testPerformanceWithRelationProperty() throws {
        
    // 利用 Project 关系属性来计算最新的 VictoryStage
    measure {
        let vstages = project.vstages
        let mostRecent = vstages.sorted(using: SortDescriptor(\VictoryStage.end, order: .reverse)).first
        print("最新的 VStage: \(mostRecent?.end ?? Date.distantPast)")
    }
}

从单元测试的结果来看，10 次运行的平均耗时为：0.00464 秒。

2. 使用"远古" NSArray 的力量

我们知道，Swift 中的数组（Array）都是由底层的 Objc 数据结构 NSArray 在默默"撑腰"的。而 NSArray 又自带了一个 sortedArray 排序方法：

So，我们可以很快据此写出 NSArray 的排序算法：

swift 复制代码

func testPerformanceWithRelationPropertyNSArray() throws {
    // 利用 Project 关系属性的 NSArray 来计算最新的 VictoryStage
    measure {
        let vstages = project.vstages
        let mostRecent = ((vstages as NSArray).sortedArray(using: [
            .init(keyPath: \VictoryStage.end, ascending: false)
        ]) as! [VictoryStage]).first
        print("最新的 VStage: \(mostRecent?.end ?? Date.distantPast)")
    }
}

美中不足的是，这种方法需要做 2 次类型转换。

小伙伴们可能觉得 NSArray 排序算法和前一种速度差不了多少，不过实际结果可能会让你们大吃一惊：

是的，你们没有看错！NSArray 排序比 Array 排序快了一个数量级，只需 0.000559 秒。

3. 使用 CoreData Fetch 请求

为了能够充分发挥 CoreData 底层里 Sqlite 原生查询的"奥义"，我们可以直接利用 Fetch 请求来排忧解难：

swift 复制代码

func testPerformanceWithFetchPredicate() throws {
    // 利用 CoreData Fetch 请求来计算最新的 VictoryStage
    measure {
        let req = VictoryStage.fetchRequest()
        req.predicate = .init(format: "project = %@", project)
        req.sortDescriptors = [
            .init(keyPath: \VictoryStage.end, ascending: false)
        ]
        req.fetchLimit = 1
        
        let mostRecent = try! context.fetch(req).first
        print("最新的 VStage: \(mostRecent?.end ?? Date.distantPast)")
    }
}

在上面的代码中，我们做了这样几件事：

创建一个 Fetch Request;
稳妥的设置了它的 Predicate 和排序属性；
将其搜索结果的数量限制为 1 ；

运行看一下效果！恭喜大家，我们又成功的将性能提升了几倍，现在只需 0.000196 秒了。

在下一篇文章中，我们将再接再厉，使用 NSExpression 表达式方法来为本系列博文画上一个完美的句号。

想要进一步系统地学习 Swift 开发的小伙伴们，可以来我的《Swift 语言开发精讲》专栏逛一逛哦：

《Swift 语言开发精讲》

总结

在本篇博文中，我们讨论了 CoreData 中计算字段最大值的三种方法，任君选用。

感谢观赏，我们下一篇再见！😎