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为 NSThread.isMainThread 正言

为 NSThread.isMainThread 正言

作者: 来金德瑞 | 来源:发表于2021-03-23 10:13 被阅读0次

缘起

一个线上 crash

image.png

crash 最终定位到 MBWebManager 一个方法中:

image.png

其中 MBWebView_dispatch_main_sync_safe 宏的定义为:

image.png

这段代码是为了兼容外部在非主线程调用,其本质目的是想确保自己在 主线程 中执行,由于该方法需要同步返回一个 web 实例,因此使用了 dispatch_sync

分析

怎么崩溃的?

通过查看几个 crash 的堆栈,发现这个 crash 的堆栈都是一致的业务流程(是从一个 小贷 的业务流程调用过去的),看到了「必现」的曙光~

最终重现了crash

image.png

crash 原因

在一个「串行」队列的「同步」任务中,提交另一个「同步」任务,导致两个任务相互等待,死锁!

翻车过程

1、调用方所处一个「自定义串行队列」,但这个队列中的任务被“绑定”到主队列同步执行:


image.png
image.png

2、由于当前队列「不是主队列」,所以逻辑最终走到了 else 里面:


image.png

3、虽然当前队列「不是主队列」,但是当前任务被“绑定”到主队列同步执行,因此,在这个同步执行任务中 提交另一个同步任务到主队列,就造成了死锁。

问题1:为什么通过 dispatch_set_target_queue()“绑定”到 主队列 的任务是「同步执行」?

按照网上的示例,做了一个实验:


image.png image.png

只是通过实验证实了,但其内部原理,有同学了解的话,望不吝指教,万分感谢🙏

问题2:为什么要判断当前是否是主队列?

这是本文的重点!!!

分析当时编写 MBWebManager 的初心,我只是想确保任务在「主线程」中执行,那么,为什么,最后条件判断写的是「判断当前是否是主队列」呢?

真是一个灵魂拷问~

是的,我随大流了……

因为大家都这么写,这么写是「公认的更安全的判断方法」

但是,它为什么更安全呢?

为何 NSThread.isMainThread 被认为不够安全?

Goolge了很多,大致得到了以下原因:

1、在主线程中执行的任务,不一定就是在主队列中

我找到两种写法可以实现这个结论:

(1)使用 dispatch_sync()

image.png

(2)使用 dispatch_set_target_queue()

![image.png](https://img.haomeiwen.com/i1539014/2c9ab0eacf4a53ad.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240

2、在主队列中执行的任务,也不一定在主线程中

问题示例:

[NSThread isMainThread] is probably not what you want!

image.png

这篇文章里的示例可能有悖常识:主队列中的任务竟然不是在主线程中执行!!!

不要激动,导致这种原因最关键的是这行代码dispatch_main() ,就是这货让主队列的任务在非主线程运行。

这个方法苹果官方文档这样解释的:

/*!
 * @function dispatch_main
 *
 * @abstract
 * Execute blocks submitted to the main queue.
 * 执行提交给主队列的任务blocks
 *
 * @discussion
 * This function "parks" the main thread and waits for blocks to be submitted
 * 
 * to the main queue. This function never returns.
 * 这个函数会阻塞主线程并且等待提交给主队列的任务blocks完成,这个函数永远不会返回
 * 
 * Applications that call NSApplicationMain() or CFRunLoopRun() on the
 * main thread do not need to call dispatch_main().
 *
 */
API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(4.0))
DISPATCH_EXPORT DISPATCH_NOTHROW DISPATCH_NORETURN
void
dispatch_main(void);

意思是这个方法会阻塞主线程,然后在其它线程中执行主队列中的任务,这个方法永远不会返回(意思会卡住主线程)

如果去掉dispatch_main()这行代码,就会正常在主线程里执行任务

3、“据说”某些组件的某些方法,必须在 主队列 中执行

问题示例:

24025596: MapKit: It’s not safe to call MKMapView’s addOverlay on a non-main-queue, even if it is executed on the main thread #7053

这个文章里面说的好像靠谱一些,但是我做了相同的实验,结果仍然与之不吻合:


image.png

网络上说「不在主队列中执行就会 crash 」的,除了上面的 MapKit 中的 addOverlay,还有一些,例如:VektorKit(原谅我的孤陋寡闻,没用过,所有就没有再继续实验),但我发现,这些文章大多都是 15年 或者 16年 发表的,所以,我猜测,这些组件后来修复了这个「BUG」了吧(是的,我更愿意把它理解成一个 BUG,因为如果组件功能设计某个 API 只能在 主队列 中执行,就应该以明确的文档告知外部使用者,如果没有文档说明,但在 非主队列 中执行就 crash,我想,更多的过错应该是这个组件的开发者吧,即使这个开发者是苹果内部人士,哈哈哈哈哈哈)~

真相

所以,通过上面的实验,和分析,其实并不是 NSThread.isMainThread 不安全,而是掉进了某些组件的 BUG 里面~

这篇文章说得还是比较详细:GCD’s Main Queue vs. Main Thread

心法

1、网络上的文章,不可尽信,还是要时刻保有一颗敢于质疑和求证的心态;

2、明确自己的初心,就像我这个例子里,就需要明确:到底是需要 主线程 还是 主队列?

知识点

1、多个 队列,通过 dispatch_set_target_queue()"绑定"到 一个 target queue 后,其中的任务是「同步执行」的;

2、通过 dispatch_sync() 执行的任务,会在「当前线程」中执行(如果当前线程是主线程,即便 当前队列 不是 主队列,任务也会在 主线程中执行);

3、使用 dispatch_sync 时,要非常小心,很容易掉进死锁问题中(这个只能具体问题,具体分析了)。

补充

回到这个 crash 问题,其解决方案就是:

将:

if (strcmp(dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL), dispatch_queue_get_label(dispatch_get_main_queue())) == 0) {
        block();
    } else {
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
            block();
        });
    }

改成:

if ([NSThread isMainThread]) {
        block();
    } else {
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
            block();
        });
    }

有同学说,可以改成下面这样,但前面第一个条件是冗余的,因为「主队列中的任务,一般情况下都是在 主线程 中执行」

if (strcmp(dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL), dispatch_queue_get_label(dispatch_get_main_queue())) == 0 
    || [NSThread isMainThread]) {
        block();
    } else {
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
            block();
        });
    }

谢谢阅读,如有纰漏,望不吝指教🙏

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