iOS 编写高质量Objective-C代码（七）

级别： ★★☆☆☆

标签：「iOS」「GCD」「Objective-C」

作者：MrLiuQ

审校：QiShare团队

前言：

这几篇文章是小编在钻研《Effective Objective-C 2.0》的知识产出，其中包含作者和小编的观点，以及小编整理的一些demo。希望能帮助大家以简洁的文字快速领悟原作者的精华。

在这里，QiShare团队向原作者Matt Galloway表达诚挚的敬意。

本篇的主题是iOS中的 “ 大中枢开发 GCD ” 。

先简单介绍一下今天的主角： GCD 。

• GCD（ Grand Central Dispatch ）：一种与块相关的技术，提供了对线程的抽象管理（基于派发队列 dispatch queue ）。GCD会根据系统资源情况，适时且高效地 “创建线程” 、“复用线程” 、 “销毁线程” 。

一、多用派发队列，少用同步锁

问：在iOS开发中，如何通过锁来提供同步机制？（以前面试中，经常问道的问题..）

答：在GCD出现之前，有两种方式：

• 同步块： @synchronized(self) {...}

- (void)synchronizedMethod {
    
    @synchronized (self) {
        
        // Safe area...
    }
}
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• NSLock： [_lock lock]; & [_lock unlock];

_lock = [[NSLock alloc] init];

- (void)synchronizedMethod {
    
    [_lock lock];    
    // Safe area..    
    [_lock unlock];
}
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不过这两种写法效率很低，如果有很多属性，那么每个属性的同步块都要等其他同步块执行完毕才能执行。

GCD出现后，GCD与Block相结合，使开发变得更加简单、高效。

问：如何保证属性读写时线程绝对安全？ 答：在属性写入时，使用栅栏块 barrier 。只有当前所有并发块都执行完毕后，才会执行 barrier 块，然后才会继续向下处理。

• 思路如下：

• 代码如下：

_syncQueue = dispatch_queue_create("syncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

//! 读取字符串
- (NSString *)someString {

    __block NSString *localSomeString;

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

    return localSomeString;
}

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

     dispatch_barrier_async(_syncQueue, ^{
        _someString = someString;
    });
}
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二、多用GCD，少用performSelector系列方法

performSelector 系列方法的缺点有两个：

1. performSelector 系列方法可能引起内存泄漏： 在ARC环境下，编译器并不知道将要调用的选择子是什么，有没有返回值，返回值是什么，所以ARC不能判断返回值是否能释放，因此ARC做了一个比较谨慎的做法：只添加 retain ，不添加 release 。因此在有返回值或参数的时候可能导致内存泄漏。
2. performSelector 系列方法的返回值只能是void或OC对象类型。
3. performSelector 系列方法最多只能传入两个参数。

因此可以使用GCD来代替 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..
});
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三、掌握GCD及操作队列的使用时机

GCD 性能很棒，但在执行后台任务时， GCD 并不一定是最佳选择。在iOS开发中，还有一种技术叫 NSOperationQueue 。 GCD 是基于 C语言 的API，性能较高。而 NSOperationQueue 是基于 GCD 的抽象。

使用 NSOperation 和 NSOperationQueue 的优点：

• 支持取消某个 NSOperation ： 在运行任务前，可以在NSOperation对象上调用cancel方法，用以表明此任务不需要执行。不过已经启动的任务无法取消。iOS 8之前，GCD队列是无法取消的，GCD是“安排好之后就不管了（fire and forget）”。iOS 8之后，支持 dispatch_cancel 和 dispatch_block_cancel ；

• NSOperation 支持多任务操作的依赖关系： 比如：任务A、B、C必须在任务D完成后执行。

• 支持通过 KVO 监控 NSOperation 对象的属性： 例如：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等等；

• 支持指定 NSOperationQueue 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，优先级高的 NSOperationQueue 先执行，优先级低的后执行。GCD的队列也有优先级，不过不是针对整个队列的；

• 重用 NSOperation 对象： 在开发中你可以使用 NSOperation 的子类或者自己创建 NSOperation 对象来保存一些信息，可以在类中定义方法，使得代码能够多次使用；

四、通过Dispatch Group机制，根据系统资源状况来执行任务

dispatch group 是 GCD 的一项特性，能够把任务进行分组管理，然后等待这组任务执行完毕时会有通知，开发者可以拿到结果然后继续下一步操作。 另外，通过 dispatch group 在并发队列上同时执行多项任务的时候，GCD会根据系统资源状态来帮忙调度这些并发执行的任务。

五、使用dispatch_once来执行只需要运行一次的线程安全代码

例如：我们开发中写一个单例，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;
}
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