UITableView的cellForRowAt中DateFormatters的使用优化及相关疑问

我有一个包含多个cell的UITableView，需要将从API获取的原始日期字符串（格式为yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssX）转换为易读格式MMMM dd, yyyy 'at' hh:mm a展示。目前通过调用convertToDate函数实现转换，已知DateFormatter创建成本较高，结合下方代码，希望解答以下问题：

注：我在UITableView的cellForRowAt方法中调用convertToDate函数

1. 创建单例类维护唯一DateFormatter实例是否为最佳实践？
2. 创建并发DispatchQueue保证DateFormatter线程安全是否合理？
3. 在cellForRowAt中调用该带并发处理的方法是否会导致列表滑动卡顿？
4. 有没有处理/创建DateFormatter的标准参考资料？

示例代码 #

下方代码可将2023-12-22T13:17:27Z转换为December 22, 2023 at 01:17 PM

import Foundation

class DateUtils {
    
    static let shared = DateUtils()
    let dateFormatter = DateFormatter()
    
    // Date formatter are not thread safe and adding this to a concurrent queue makes if safer.
    // For table views cells this may have minimal impact and needs to have performance tested in different cases where used.
    private let dateFormatterQueue = DispatchQueue(label: "com.example.dateformatter",
                                                   attributes: .concurrent)
    
    private init(){}
    
    func convertToDate(from date: String,
                       with format: String = "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssX",
                       to: String = "MMMM dd, yyyy 'at' hh:mm a") -> String? {
        
        var formattedDate: String?
        
        dateFormatter.dateFormat = format
        guard let date = dateFormatter.date(from: date) else {
            return nil
        }
        dateFormatter.dateFormat = to
        
        dateFormatterQueue.sync {
            formattedDate = dateFormatter.string(from: date)
        }
        return formattedDate
    }
}

问题解答 #

1. 创建单例类维护唯一DateFormatter实例是否为最佳实践？ #

是，但有前提。DateFormatter的创建和初始化成本确实很高，复用单例能避免重复创建带来的性能损耗。不过要注意：

• 若需同时处理多种固定格式的日期，更优方案是在单例中维护多个DateFormatter实例（每个对应一种格式），而非反复修改同一个实例的dateFormat——反复修改格式会引入额外开销，还可能因线程问题导致格式混乱。
• 单例必须保证线程安全，不能在多线程环境下直接修改或调用其方法。

2. 创建并发DispatchQueue保证DateFormatter线程安全是否合理？ #

你的实现存在隐患，并发队列配合sync调用无法完全保证安全。正确思路是：

• DateFormatter并非线程安全，任何对它的读写操作都必须在同一个串行队列中执行，或加锁保护。
• 你的代码中先修改dateFormat再执行转换，属于读写混合操作，用并发队列+sync会有线程竞争风险。更稳妥的方式是用串行队列包裹所有对DateFormatter的操作，确保同一时间只有一个线程访问它。

3. 在cellForRowAt中调用该带并发处理的方法是否会导致列表滑动卡顿？ #

大概率会。cellForRowAt在主线程执行，代码中的sync调用会阻塞主线程等待队列任务完成。若列表滑动速度快，大量sync调用会让主线程等待，直接引发掉帧、卡顿。

正确做法是提前格式化日期：

• 在API数据解析完成后，后台线程批量处理所有日期的格式化，将结果存入数据模型，cellForRowAt直接读取格式化好的字符串展示。
• 若必须在cellForRowAt中处理，需把格式化操作放到后台线程异步执行，完成后切回主线程更新cell，避免阻塞主线程。

4. 有没有处理/创建DateFormatter的标准参考资料？ #

苹果官方文档有明确的性能与线程安全说明：

• 线程安全：明确指出DateFormatter非线程安全，所有访问必须在同一线程，或通过同步机制保护。
• 性能优化：推荐复用DateFormatter实例，避免频繁创建；若需多种格式，维护多个实例而非反复修改格式。
• 此外，苹果WWDC的性能相关session（如UI性能、后台处理主题）也提到过DateFormatter的优化方案，核心思路是减少创建次数、避免主线程阻塞。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Max