iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（七）

QiShare發表於2018-10-29
iOSObjectC程式

級別： ★★☆☆☆
標籤：「iOS」「GCD」「Objective-C」
作者： MrLiuQ
審校： QiShare團隊

前言：
這幾篇文章是小編在鑽研《Effective Objective-C 2.0》的知識產出，其中包含作者和小編的觀點，以及小編整理的一些demo。希望能幫助大家以簡潔的文字快速領悟原作者的精華。
在這裡，QiShare團隊向原作者Matt Galloway表達誠摯的敬意。

文章目錄如下：
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（一）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（二）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（三）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（四）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（五）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（六）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（七）
iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（八）

本篇的主題是iOS中的 “ 大中樞開發 GCD ”。

先簡單介紹一下今天的主角：GCD。

  • GCD（Grand Central Dispatch）：一種與塊相關的技術，提供了對執行緒的抽象管理（基於派發佇列dispatch queue）。GCD會根據系統資源情況，適時且高效地 “建立執行緒” 、“複用執行緒” 、 “銷燬執行緒”。

一、多用派發佇列，少用同步鎖

問：在iOS開發中，如何通過鎖來提供同步機制？（以前面試中，經常問道的問題..）

答：在GCD出現之前，有兩種方式：

  • 同步塊：@synchronized(self) {...}
- (void)synchronizedMethod {
    
    @synchronized (self) {
        
        // Safe area...
    }
}
複製程式碼
  • NSLock：[_lock lock]; & [_lock unlock];
_lock = [[NSLock alloc] init];

- (void)synchronizedMethod {
    
    [_lock lock];    
    // Safe area..    
    [_lock unlock];
}
複製程式碼

不過這兩種寫法效率很低，如果有很多屬性，那麼每個屬性的同步塊都要等其他同步塊執行完畢才能執行。

GCD出現後，GCD與Block相結合，使開發變得更加簡單、高效。

問：如何保證屬性讀寫時執行緒絕對安全？ 答：在屬性寫入時，使用柵欄塊barrier。只有當前所有併發塊都執行完畢後，才會執行barrier塊，然後才會繼續向下處理。

  • 思路如下：

iOS 編寫高質量Objective-C程式碼（七）

  • 程式碼如下：
_syncQueue = dispatch_queue_create("syncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

//! 讀取字串
- (NSString *)someString {

    __block NSString *localSomeString;

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

    return localSomeString;
}

- (void)setSomeString:(NSString *)someString {

     dispatch_barrier_async(_syncQueue, ^{
        _someString = someString;
    });
}
複製程式碼

二、多用GCD，少用performSelector系列方法

performSelector系列方法的缺點有兩個：

  1. performSelector系列方法可能引起記憶體洩漏： 在ARC環境下，編譯器並不知道將要呼叫的選擇子是什麼，有沒有返回值，返回值是什麼，所以ARC不能判斷返回值是否能釋放，因此ARC做了一個比較謹慎的做法：只新增retain，不新增release。因此在有返回值或引數的時候可能導致記憶體洩漏。
  2. performSelector系列方法的返回值只能是void或OC物件型別。
  3. performSelector系列方法最多隻能傳入兩個引數。

因此可以使用GCD來代替performSelector系列方法：

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        
    //do something..
});
複製程式碼

三、掌握GCD及操作佇列的使用時機

GCD效能很棒，但在執行後臺任務時，GCD並不一定是最佳選擇。在iOS開發中，還有一種技術叫NSOperationQueue。GCD是基於C語言的API，效能較高。而NSOperationQueue是基於GCD的抽象。

使用NSOperation和NSOperationQueue的優點：

  • 支援取消某個NSOperation： 在執行任務前，可以在NSOperation物件上呼叫cancel方法，用以表明此任務不需要執行。不過已經啟動的任務無法取消。iOS 8之前，GCD佇列是無法取消的，GCD是“安排好之後就不管了（fire and forget）”。iOS 8之後，支援dispatch_cancel和dispatch_block_cancel；

  • NSOperation支援多工操作的依賴關係： 比如：任務A、B、C必須在任務D完成後執行。

  • 支援通過KVO監控NSOperation物件的屬性： 例如：可以通過isCancelled屬性來判斷任務是否已取消，通過isFinished屬性來判斷任務是否已經完成等等；

  • 支援指定NSOperationQueue的優先順序： 操作的優先順序表示此操作與佇列中其他操作之間的優先關係，優先順序高的NSOperationQueue先執行，優先順序低的後執行。GCD的佇列也有優先順序，不過不是針對整個佇列的；

  • 重用NSOperation物件： 在開發中你可以使用NSOperation的子類或者自己建立NSOperation物件來儲存一些資訊，可以在類中定義方法，使得程式碼能夠多次使用；

四、通過Dispatch Group機制，根據系統資源狀況來執行任務

dispatch group是GCD的一項特性，能夠把任務進行分組管理，然後等待這組任務執行完畢時會有通知，開發者可以拿到結果然後繼續下一步操作。 另外，通過dispatch group在併發佇列上同時執行多項任務的時候，GCD會根據系統資源狀態來幫忙排程這些併發執行的任務。

五、使用dispatch_once來執行只需要執行一次的執行緒安全程式碼

例如：我們開發中寫一個單例，就可以使用dispatch_once：

+ (instancetype)sharedInstance {
    
    static Class *manager = nil;

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        manager = [[Class alloc] init];
    });

    return manager;
}
複製程式碼

六、不要使用dispatch_get_current_queue

理由如下：

  • dispatch_get_current_queue 函式的行為常常與開發者所預期的不同，此函式已經廢棄，只應做除錯之用。
  • 由於GCD是按層級來組織的，所以無法單用某個佇列物件來描述"當前佇列"這一概念。
  • dispatch_get_current_queue 函式用於解決由不可以重入的程式碼所引發的死鎖，然後能用此函式解決的問題，通常也可以用"佇列特定資料"來解決。

最後，特別緻謝：《Effective Objective-C 2.0》第六章。

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