Effective Objective-C 2.0 学习笔记 第

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Block与GCD

37. 理解"块"这一概念

块本身可以视为对象,块中的变量会被块所引用而自动保留.当块被释放则将其引用对象释放.

块对象的内存布局
在内存布局中,最重要的是invoke指针变量,这是一个函数指针,指向块的实现代码.块其实就是一种代替函数指针的语法结构.使用了块以后,就可以吧标准C语言特性所编写的代码封装成简明且易用的接口.invoke函数会传入block块对象的指针,这样方便获取对象所捕获到的变量,以及调用对象保存的辅助函数.
descriptor变量是指向结构体的指针,每个快都包含此结构体,其中声明了块对象的总体大小,还声明了copy与dispose这两个辅助函数所对应的函数指针.这些函数在拷贝和丢弃块时会执行一些操作.
捕获到的变量保存的是block所拷贝的变量的指针.
全局块/栈块及堆块
定义block的时候,block是分配在栈中的,block只在定义他的那个范围内有效.

void (^block)();
if (/*some condition*/) {
    block = ^{
        NSLog();
    }
} else {
    block = ^{
        NSLog();
    }
}
block();

这样做是不安全的,block所占用的内存很可能被系统覆盖了,调用时就会造成崩溃.我们可以将block执行一次copy,使其被拷贝进堆中,这样block就不会被释放,在ARC下可以通过自动内存管理来处理其引用计数器的操作.
除此之外还有一种称之为全局block
全局块声明在全局内存中,相当于一个单例,不需要每次在栈中创建,而是在编译期就完全确定了.全局块的拷贝是空操作,因为全局块是不能被系统回收的.

38. 为常用的块类型创建typedef

• 以typedef重新定义块类型,可令块变量用起来更加简单.
• 定义新类型时应遵从现有的命名习惯,勿使其名称与别的类型相冲突.
• 不妨为同一个块签名定义多个类型别名.如果要重构的代码使用了块类型的某个别名,那么只需要修改相应typedef中的块签名即可,无需改动其他typedef.

39. 用handler块降低代码分散程度

• 在创建对象时,可以使用内联的handler块将相关业务逻辑一并声明.
• 在有多个实例需要监控时,如果采用委托模式,那么经常需要根据传入的对象来切换,而若改用handler块来实现,则可直接将块与相关对象放在一起.
• 设计API时如果用到了handler块,那么可以增加一个参数,使调用者可通过此参数来决定应该把块安排在哪个队列上执行.

40. 用块引用其所属对象时不要出现保留环

• 避免循环引用

41. 多用派发队列,少用同步锁

- (void)synchronizedMethod {
    @synchronized(self) {
        //safe
    }
}

上面这种写法会自动创建一个锁,等待块中代码执行完毕后,锁才会释放.这样可能会降低代码的执行效率,另一种写法:

_lock = [ [NSLock alloc] init];

- (void)synchronizedMethod {

    [_lock lock];
    // Safe
    [_lock unlock];
}

但是这种写法一旦遇到死锁将会非常的难以解决.
最终的代替方案就是使用GCD
我们可以使用"串行同步队列"的方法,保证数据同步:

_syncQueue =  dispatch_queue_create("queue", Null);
- (NSString *)someString {
    __block NSString *localSomeString;
    dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        localSomeString = _someString;
    });
    return localSomeString;
}

- (void)setSomeString:(NSString *)someString {
    dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        _someString = someString;
    })
}

在全局队列中使用栅栏,使其串行:

_syncQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
- (void)setSomeString:(NSString *)someString {
    dispatch_barrier_async(_synQueue, ^ {
        _someString = someString;
    });
}

这样,写入操作就会单独执行,在全局队列中不会与其他操作并行执行.

42. 多用GCD,少用performSelector系列方法

使用performSelector方法可能会导致内存泄漏, 由于该方法是在运行期决定执行什么样的方法, 编译器并不知道这个方法是否有返回值, 故而无法进行自动内存管理, 系统在这里便不会进行释放操作.
我们使用performSelector方法时,返回值是id类型,也意味着我们要使用基本数据类型时会有一些麻烦.
同时,入参也不能是基本数据类型.

• performSelector系列方法在内存管理方面容易有疏失. 他无法确定将要执行的选择子具体是什么, 因而ARC编译器也就无法插入适当的内存管理方法.
• performSelector系列方法所能处理的选择子太过局限, 选择子的返回值类型及发送给方法的参数个数都受到限制
• 如果想把任务放在另一个线程上执行,最好不用performSelector系列方法,而是应该把任务封装在块里,然后调用GCD的相关方法来实现.

43. 掌握GCD及操作队列的使用时机

• 在解决多线程与任务管理问题时, 派发队列并非唯一方案
• 操作队列提供了一套高层的Objective-C API, 能实现纯GCD所具备的绝大部分功能, 而且还能完成一些更为复杂的操作, 那些操作若改用GCD来实现, 则需另外编写代码.

44. 通过Dispatch Group机制, 根据系统资源状况来执行任务

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_t dispatchGroup = dispatch_group_create();
for (id object in collection) {
    dispatch_group_async(dispatchGroup, queue, ^{
        [object performTask];
    }
}
dispatch_group_wait(dispatchGroup, DISPATCH_TIME_FOREVER);

这种情况下, dispatch_group_wait会阻塞线程, 直到队列中所有任务执行完毕才会继续.
若当前线程不应阻塞, 则可用notify来代替wait:

dispatch_queue_t notifyQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_group_notify(dispatchGroup, notifyQueue, ^{
    // 所有任务完成后做的事
});

回调时使用的队列可以视情况而定.
遍历某个collection也可以使用GCD:

void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void(^block)(size_t));

GCD会反复执行blcok, 执行次数为iterations参数给的值, 并把当前执行index传给执行block作为参数. 可以使用并发队列, 使循环并发操作.

45. 使用dispatch_once来执行只需要运行一次的线程安全代码

• 经常需要编写"只需要执行一次的线程安全代码". 通过GCD所提供的dispatch_once函数时, 很容易实现这种功能.
• 标记应该声明在static或global作用域中, 这样的话, 在把只需执行一次的块传给dispatch_once函数时, 传进去的标记也是相同的.

46. 不要使用dispatch_get_current_queue

• dispatch_get_current_queue函数的行为常常与开发者所预期的不同. 此函数已废弃, 只应做调试之用.
• 由于派发队列是按层级来组织的, 所以无法单用某个队列对象来描述"当前队列"这一概念.
• dispatch_get_current_queue函数用于解决由不可重入的代码所引发的死锁, 然而能用此函数解决的问题, 通常也能改用"队列特定数据"来解决.

其他章节：

Effective Objective-C 2.0 学习笔记 第五章
Effective Objective-C 2.0 学习笔记 第七章