如何提升NSTextStorage的addAttribute方法执行性能？

针对你处理超200页书籍长文本时，批量标记单词速度极慢、CPU占用过高的问题，核心瓶颈在于频繁的属性修改触发了LayoutManager多次全量布局计算——每次调用addAttributes都会让NSTextStorage发送编辑通知，进而驱动LayoutManager重新计算所有文本容器的排版，200+页的场景下这个成本会被放大数倍。下面是几个实用的优化方案：

1. 合并属性操作，减少编辑周期 #

当前循环中逐个调用addAttributes会触发多次beginEditing/endEditing，每次都会引发布局更新。我们可以先收集所有需要标记的范围，合并重叠/相邻的范围后，一次性完成属性添加：

func selectTappableWordsFromList(_ list: [PositionWithWord]) {
    guard let textStorage = self.defaultTextStorage else { return }
    
    textStorage.beginEditing()
    defer { textStorage.endEditing() } // 确保编辑一定会结束
    
    // 转换并排序所有待标记范围，同时过滤无效范围
    let rawRanges = list.compactMap { item in
        guard let position = item.position else { return nil }
        let range = NSMakeRange(position.start, position.length)
        return (range.location + range.length <= textStorage.length) ? range : nil
    }.sorted(by: { $0.location < $1.location })
    
    // 合并重叠或相邻的范围，减少属性操作次数
    var mergedRanges: [NSRange] = []
    for range in rawRanges {
        if let lastRange = mergedRanges.last, 
           NSLocationInRange(range.location, lastRange) || 
           range.location == lastRange.location + lastRange.length {
            // 合并两个范围
            mergedRanges[mergedRanges.count - 1] = NSUnionRange(lastRange, range)
        } else {
            mergedRanges.append(range)
        }
    }
    
    // 批量添加属性
    mergedRanges.forEach { range in
        guard !self.shouldInterruptCurrentProcesses else {
            self.shouldInterruptCurrentProcesses = false
            return
        }
        textStorage.addAttributes(defaultAttributes, range: range)
    }
}

这样整个标记流程只触发一次编辑周期，LayoutManager只会执行一次布局计算，性能提升非常明显。

2. 暂时禁用LayoutManager的实时布局 #

在批量修改属性前，我们可以让LayoutManager暂停布局更新，等所有属性修改完成后再统一触发布局，避免中间的无效计算：

func selectTappableWordsFromList(_ list: [PositionWithWord]) {
    guard let textStorage = self.defaultTextStorage, let layoutManager = self.layoutManager else { return }
    
    // 暂停布局更新，避免中间触发排版
    layoutManager.allowsNonContiguousLayout = false
    layoutManager.invalidateLayout()
    
    textStorage.beginEditing()
    defer {
        textStorage.endEditing()
        // 恢复布局并强制更新全量文本
        layoutManager.allowsNonContiguousLayout = true
        layoutManager.invalidateLayout(for: textStorage, range: NSRange(location: 0, length: textStorage.length))
    }
    
    // 复用范围转换与合并逻辑
    let rawRanges = list.compactMap { item in
        guard let position = item.position else { return nil }
        let range = NSMakeRange(position.start, position.length)
        return (range.location + range.length <= textStorage.length) ? range : nil
    }.sorted(by: { $0.location < $1.location })
    
    rawRanges.forEach { range in
        guard !self.shouldInterruptCurrentProcesses else {
            self.shouldInterruptCurrentProcesses = false
            return
        }
        textStorage.addAttributes(defaultAttributes, range: range)
    }
}

这个方案进一步切断了属性修改和布局计算的关联，把布局开销集中到最后一步。

3. 异步预处理+分批更新（针对超大标记量） #

如果需要标记的单词数量极多，可以把范围的收集、合并放在后台线程完成，然后分批在主线程更新属性，避免主线程长时间阻塞导致界面卡顿：

func selectTappableWordsFromList(_ list: [PositionWithWord]) {
    guard let textStorage = self.defaultTextStorage else { return }
    
    // 后台线程处理范围合并，不阻塞主线程
    DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
        let rawRanges = list.compactMap { item in
            guard let position = item.position else { return nil }
            let range = NSMakeRange(position.start, position.length)
            return (range.location + range.length <= textStorage.length) ? range : nil
        }.sorted(by: { $0.location < $1.location })
        
        // 合并范围逻辑
        var mergedRanges: [NSRange] = []
        for range in rawRanges {
            if let lastRange = mergedRanges.last, 
               NSLocationInRange(range.location, lastRange) || 
               range.location == lastRange.location + lastRange.length {
                mergedRanges[mergedRanges.count - 1] = NSUnionRange(lastRange, range)
            } else {
                mergedRanges.append(range)
            }
        }
        
        // 分批在主线程更新，每批处理50个范围（可根据实际调整）
        let batchSize = 50
        for batchStart in stride(from: 0, to: mergedRanges.count, by: batchSize) {
            let batchEnd = min(batchStart + batchSize, mergedRanges.count)
            let batch = Array(mergedRanges[batchStart..<batchEnd])
            
            DispatchQueue.main.async {
                guard !self.shouldInterruptCurrentProcesses else {
                    self.shouldInterruptCurrentProcesses = false
                    return
                }
                
                textStorage.beginEditing()
                batch.forEach { range in
                    textStorage.addAttributes(self.defaultAttributes, range: range)
                }
                textStorage.endEditing()
            }
        }
    }
}

⚠️ 注意：NSTextStorage的所有修改操作必须在主线程执行，所以只能把预处理逻辑放在后台，实际属性添加还是要回到主线程。

额外小优化 #

• 提前过滤无效的PositionWithWord对象，比如position为nil或者范围越界的，避免无效操作；
• 将defaultAttributes定义为静态常量，避免每次创建新的字典；

这些优化方案的核心都是减少NSTextStorage的编辑次数和LayoutManager的布局触发频率——对于200+页的长文本来说，每一次布局计算的成本都很高，集中处理能大幅降低CPU占用，提升标记速度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vlad Pulichev