EOC第六章《块与中枢派发》

文章目录

- 第37条：理解block这一概念
- 第38条：为常用的块类型创建typedef
- 第39条：用handler块降低代码分散程度
- 第41条：多用派发队列，少用同步锁
- - 方案一：使用串行同步队列来将读写操作都安排到同一个队列里：
  - 方案二：将写操作放入栅栏快中，让他们单独执行；将读取操作并发执行。
- 第42条：多用GCD，少用performSelector系列方法
- 第43条：掌握GCD及操作队列的使用时机
- 第44条：通过Dispath Group机制，根据系统资源状况来执行任务
- 第45条：使用dispatch_once来执行只需运行一次的线程安全代码
- 第46条：不要使用dispatch_get_current_queue

第37条：理解block这一概念

对于“块”的基础知识就不再赘述了，这里强调一下块的种类。

块(Block)分为三类：

栈块
堆块
全局块

栈block

定义块的时候，其所占内存区域是分配在栈中的，而且只在定义它的那个范围内有效：

void (^block)();

if ( /* some condition */ ) {
    block = ^{
     NSLog(@"Block A");
    };

} else {
    block = ^{
     NSLog(@"Block B");
    };
}

block();

上面定义的两个块只在if else语句范围内有效，一旦离开了最后一个右括号，如果编译器覆写了分配给块的内存，那么就会造成程序崩溃。

堆block

为了解决这个问题，我们可以给对象发送copy消息，复制一份到堆里，并自带引用计数：

void (^block)();

if ( /* some condition */ ) {
    block = [^{
         NSLog(@"Block A");
   } copy];
} else {
    block = [^{
         NSLog(@"Block B");
    } copy];
}

block();

全局block

全局块声明在全局内存里，而不需要在每次用到的时候于栈中创建。

void (^block)() = ^{
     NSLog(@"This is a block");
};

第38条：为常用的块类型创建typedef

如果我们需要重复创建某种块（相同参数，返回值）的变量，我们就可以通过typedef来给某一种块定义属于它自己的新类型

例如：

int (^variableName)(BOOL flag, int value) =^(BOOL flag, int value){
     // Implementation
     return someInt;
}

这个块有一个bool参数和一个int参数，并返回int类型。我们可以给它定义类型：

typedef int(^EOCSomeBlock)(BOOL flag, int value);

再次定义的时候，就可以通过简单的赋值来实现：

EOCSomeBlock block = ^(BOOL flag, int value){
     // Implementation
};

定义作为参数的块：

- (void)startWithCompletionHandler: (void(^)(NSData *data, NSError *error))completion;

这里的块有一个NSData参数，一个NSError参数并没有返回值

typedef void(^EOCCompletionHandler)(NSData *data, NSError *error);
- (void)startWithCompletionHandler:(EOCCompletionHandler)completion;”

通过typedef定义块签名的好处是:如果要某种块增加参数，那么只修改定义签名的那行代码即可。

第39条：用handler块降低代码分散程度

下载网络数据时，如果使用代理方法，会使得代码分布不紧凑，而且如果有多个下载任务的话，还要在回调的代理中判断当前请求的类型。但是如果使用block的话，就可以让网络下载的代码和回调处理的代码写在一起，这样就可以同时解决上面的两个问题：

用代理下载：

- (void)fetchFooData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"http://www.example.com/foo.dat"];
    _fooFetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
    _fooFetcher.delegate = self;
    [_fooFetcher start];

}

- (void)fetchBarData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString: @"http://www.example.com/bar.dat"];
    _barFetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
    _barFetcher.delegate = self;
    [_barFetcher start];

}

- (void)networkFetcher:(EOCNetworkFetcher*)networkFetcher didFinishWithData:(NSData*)data
{   //判断下载器类型
     if (networkFetcher == _fooFetcher) {
        _fetchedFooData = data;
        _fooFetcher = nil;

    } else if (networkFetcher == _barFetcher) {
        _fetchedBarData = data;
        _barFetcher = nil;
    }
}

用block下载：

- (void)fetchFooData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"http://www.example.com/foo.dat"];
     EOCNetworkFetcher *fetcher =
     [[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
     [fetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data){
            _fetchedFooData = data;
   }];

}



- (void)fetchBarData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString: @"http://www.example.com/bar.dat"];
     EOCNetworkFetcher *fetcher =[[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
    [fetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data){
            _fetchedBarData = data;
    }];

}

还可以将处理成功的代码放在一个块里，处理失败的代码放在另一个块中：

“#import <Foundation/Foundation.h>

@class EOCNetworkFetcher;
typedef void(^EOCNetworkFetcherCompletionHandler)(NSData *data);
typedef void(^EOCNetworkFetcherErrorHandler)(NSError *error);


@interface EOCNetworkFetcher : NSObject

- (id)initWithURL:(NSURL*)url;
- (void)startWithCompletionHandler: (EOCNetworkFetcherCompletionHandler)completion failureHandler: (EOCNetworkFetcherErrorHandler)failure;

@end



EOCNetworkFetcher *fetcher =[[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
[fetcher startWithCompletionHander:^(NSData *data){
     // Handle success
}

 failureHandler:^(NSError *error){
 // Handle failure
}];

这样写的好处是，我们可以将处理成功和失败的代码分开来写，看上去更加清晰。
我们还可以将成功和失败的代码都放在同一个块里：

“#import <Foundation/Foundation.h>


@class EOCNetworkFetcher;
typedef void(^EOCNetworkFetcherCompletionHandler)(NSData *data, NSError *error);

@interface EOCNetworkFetcher : NSObject

- (id)initWithURL:(NSURL*)url;
- (void)startWithCompletionHandler:

(EOCNetworkFetcherCompletionHandler)completion;

@end



EOCNetworkFetcher *fetcher =[[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];

[fetcher startWithCompletionHander:

^(NSData *data, NSError *error){

if (error) {

     // Handle failure

} else {

     // Handle success

}
}];

这样做的好处是，如果及时下载失败或中断了，我们仍然可以取到当前所下载的data。而且，如果在需求上指出：下载成功后得到的数据很少，也视为失败，那么单一块的写法就很适用，因为它可以取得数据后（成功）再判断其是否是下载成功的。
第40条：用块引用其所属对象时不要出现保留环

如果块捕获的对象直接或间接地保留了块本身，那么就需要小心保留环问题:

@implementation EOCClass {

     EOCNetworkFetcher *_networkFetcher;
     NSData *_fetchedData;

}


- (void)downloadData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"http://www.example.com/something.dat"];
    _networkFetcher =[[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];

    [_networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data){

             NSLog(@"Request URL %@ finished", _networkFetcher.url);
            _fetchedData = data;

    }];

}

在这里出现了保留环：块要设置_fetchedData变量，就需要捕获self变量。而self（EOCClass实例）通过实例变量保留了获取器_networkFetcher，而_networkFetcher又保留了块。

解决方案是：在块中取得了data后，将_networkFetcher设为nil。


- (void)downloadData {

     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"http://www.example.com/something.dat"];
    _networkFetcher =[[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
    [_networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data){

             NSLog(@"Request URL %@ finished", _networkFetcher.url);
            _fetchedData = data;
            _networkFetcher = nil;

    }];

}

第41条：多用派发队列，少用同步锁

多个线程执行同一份代码时，很可能会造成数据不同步。作者建议使用GCD来为代码加锁的方式解决这个问题。

方案一：使用串行同步队列来将读写操作都安排到同一个队列里：

_syncQueue = dispatch_queue_create("com.effectiveobjectivec.syncQueue", NULL);

//读取字符串
- (NSString*)someString {

         __block NSString *localSomeString;
         dispatch_sync(_syncQueue, ^{
            localSomeString = _someString;
        });
         return localSomeString;

}

//设置字符串
- (void)setSomeString:(NSString*)someString {

     dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        _someString = someString;
    });
}

这样一来，读写操作都在串行队列进行，就不容易出错。

但是，还有一种方法可以让性能更高：

方案二：将写操作放入栅栏快中，让他们单独执行；将读取操作并发执行。

_syncQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//读取字符串
- (NSString*)someString {

     __block NSString *localSomeString;
     dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        localSomeString = _someString;
    });
     return localSomeString;
}
//设置字符串
- (void)setSomeString:(NSString*)someString {

     dispatch_barrier_async(_syncQueue, ^{
        _someString = someString;
    });

}

显然，数据的正确性主要取决于写入操作，那么只要保证写入时，线程是安全的，那么即便读取操作是并发的，也可以保证数据是同步的。

这里的dispatch_barrier_async方法使得操作放在了同步队列里“有序进行”，保证了写入操作的任务是在串行队列里。

第42条：多用GCD，少用performSelector系列方法

在iOS开发中，有时会使用performSelector来执行某个方法，但是performSelector系列的方法能处理的选择子很局限：

它无法处理带有多个参数的选择子。
返回值只能是void或者对象类型。
但是如果将方法放在块中，通过GCD来操作就能很好地解决这些问题。尤其是我们如果想要让一个任务在另一个线程上执行，最好应该将任务放到块里，交给GCD来实现，而不是通过performSelector方法。

举几个来比较这两种方案：

延后执行某个任务的方法：

// 使用 performSelector:withObject:afterDelay:
[self performSelector:@selector(doSomething) withObject:nil afterDelay:5.0];


// 使用 dispatch_after
dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
    [self doSomething];
});

将任务放在主线程执行：

// 使用 performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:
[self performSelectorOnMainThread:@selector(doSomething) withObject:nil waitUntilDone:NO];


// 使用 dispatch_async
// (or if waitUntilDone is YES, then dispatch_sync)
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [self doSomething];
});

注意：
如果waitUntilDone的参数是Yes，那么就对应GCD的dispatch_sync方法。
我们可以看到，使用GCD的方式可以将线程操作代码和方法调用代码写在同一处，一目了然；而且完全不受调用方法的选择子和方法参数个数的限制。

第43条：掌握GCD及操作队列的使用时机

除了GCD，操作队列（NSOperationQueue）也是解决多线程任务管理问题的一个方案。对于不同的环境，我们要采取不同的策略来解决问题：有时候使用GCD好些，有时则是使用操作队列更加合理。

使用NSOperation和NSOperationQueue的优点：

可以取消操作：在运行任务前，可以在NSOperation对象调用cancel方法，标明此任务不需要执行。但是GCD队列是无法取消的，因为它遵循“安排好之后就不管了（fire and forget）”的原则。
可以指定操作间的依赖关系：例如从服务器下载并处理文件的动作可以用操作来表示。而在处理其他文件之前必须先下载“清单文件”。而后续的下载工作，都要依赖于先下载的清单文件这一操作。
监控NSOperation对象的属性：可以通过KVO来监听NSOperation的属性：可以通过isCancelled属性来判断任务是否已取消；通过isFinished属性来判断任务是否已经完成。
可以指定操作的优先级：操作的优先级表示此操作与队列中其他操作之间的优先关系，我们可以指定它。

第44条：通过Dispath Group机制，根据系统资源状况来执行任务

有时需要等待多个并行任务结束的那一刻执行某个任务，这个时候就可以使用dispath group函数来实现这个需求：

通过dispath group函数，可以把并发执行的多个任务合为一组，于是调用者就可以知道这些任务何时才能全部执行完毕。

//一个优先级低的并发队列
dispatch_queue_t lowPriorityQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);

//一个优先级高的并发队列
dispatch_queue_t highPriorityQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);

//创建dispatch_group
dispatch_group_t dispatchGroup = dispatch_group_create();

//将优先级低的队列放入dispatch_group
for (id object in lowPriorityObjects) {
 dispatch_group_async(dispatchGroup,lowPriorityQueue,^{ [object performTask]; });
}

//将优先级高的队列放入dispatch_group
for (id object in highPriorityObjects) {
 dispatch_group_async(dispatchGroup,highPriorityQueue,^{ [object performTask]; });
}

//dispatch_group里的任务都结束后调用块中的代码
dispatch_queue_t notifyQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_group_notify(dispatchGroup,notifyQueue,^{
     // Continue processing after completing tasks
});

第45条：使用dispatch_once来执行只需运行一次的线程安全代码

有时我们可能只需要将某段代码执行一次，这时可以通过dispatch_once函数来解决。

dispatch_once函数比较重要的使用例子是单例模式：
我们在创建单例模式的实例时，可以使用dispatch_once函数来令初始化代码只执行一次，并且内部是线程安全的。

而且，对于执行一次的block来说，每次调用函数时传入的标记都必须完全相同，通常标记变量声明在static或global作用域里。

(id)sharedInstance {

static EOCClass *sharedInstance = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
sharedInstance = [[self alloc] init];
});
return sharedInstance;
}
我们可以这么理解：在dispatch_once块中的代码在程序启动到终止的过程里，只要运行了一次后，就给自己加上了注释符号，不再存在了。