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《Effective Objective-C》干货三部曲(三):技巧篇

本篇是《Effective Objective-C 》干货三部曲的了最后一篇:技巧篇。这一篇总结了这本书中一些关于开发技巧以及偏向“设计模式”的知识点。

不知道笔者所说的三部曲的童鞋们可以看一下这张图:

三部曲分布图

前两篇传送门:

《Effective Objective-C 》干货三部曲(一):概念篇

《Effective Objective-C 》干货三部曲(二):规范篇

第9条 以“类族模式“隐藏实现细节

在iOS开发中,我们也会使用“类族”(class cluster)这一设计模式,通过“抽象基类”来实例化不同的实体子类。

举个🌰 :

+ (UIButton *)buttonWithType:(UIButtonType)type;
复制代码

在这里,我们只需要输入不同的按钮类型(UIButtonType)就可以得到不同的UIButton的子类。在OC框架中普遍使用这一设计模式。

为什么要这么做呢?

笔者认为这么做的原因是为了“弱化”子类的具体类型,让开发者无需关心创建出来的子类具体属于哪个类。(这里觉得还有点什么,但是还没有想到,欢迎补充!)

我们可以看一个具体的例子: 对于“员工”这个类,可以有各种不同的“子类型”:开发员工,设计员工和财政员工。这些“实体类”可以由“员工”这个抽象基类来获得:

1. 抽象基类

//EOCEmployee.h

typedef NS_ENUM(NSUInteger, EOCEmployeeType) {
    EOCEmployeeTypeDeveloper,
    EOCEmployeeTypeDesigner,
    EOCEmployeeTypeFinance,
};

@interface EOCEmployee : NSObject

@property (copy) NSString *name;
@property NSUInteger salary;


// Helper for creating Employee objects
+ (EOCEmployee*)employeeWithType:(EOCEmployeeType)type;

// Make Employees do their respective day's work
- (void)doADaysWork;

@end
复制代码
//EOCEmployee.m

@implementation EOCEmployee

+ (EOCEmployee*)employeeWithType:(EOCEmployeeType)type {
     switch (type) {
         case EOCEmployeeTypeDeveloper:
            return [EOCEmployeeDeveloper new];
         break; 

        case EOCEmployeeTypeDesigner:
             return [EOCEmployeeDesigner new];
         break;

        case EOCEmployeeTypeFinance:
             return [EOCEmployeeFinance new];
         break;
    }
}

- (void)doADaysWork {
 // 需要子类来实现
}



@end

复制代码

我们可以看到,将EOCEmployee作为抽象基类,这个抽象基类有一个初始化方法,通过这个方法,我们可以得到多种基于这个抽象基类的实体子类:

2. 实体子类(concrete subclass):


@interface EOCEmployeeDeveloper : EOCEmployee
@end

@implementation EOCEmployeeDeveloper

- (void)doADaysWork {
    [self writeCode];
}

@end

复制代码

注意: 如果对象所属的类位于某个类族中,那么在查询类型信息时就要小心。因为类族中的实体子类并不与其基类属于同一个类。

第10条:在既有类中使用关联对象存放自定义数据

我们可以通“关联对象”机制来把两个对象连接起来。这样我们就可以从某个对象中获取相应的关联对象的值。

先看一下关联对象的语法:

1. 为某个对象设置关联对象的值:

void objc_setAssociatedObject(id object, void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

这里,第一个参数是主对象,第二个参数是键,第三个参数是关联的对象,第四个参数是存储策略:是枚举,定义了内存管理语义。

2. 根据给定的键从某对象中获取相应的关联对象值:

id objc_getAssociatedObject(id object, void *key)

3. 移除指定对象的关联对象:

void objc_removeAssociatedObjects(id object)

举个例子:

#import <objc/runtime.h>

static void *EOCMyAlertViewKey = "EOCMyAlertViewKey";


- (void)askUserAQuestion {

         UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Question"
                                                         message:@"What do you want to do?"
                                                        delegate:self
                                               cancelButtonTitle:@"Cancel"
                                               otherButtonTitles:@"Continue", nil];

         void (^block)(NSInteger) = ^(NSInteger buttonIndex){

                     if (buttonIndex == 0) {
                            [self doCancel];
                     } else {
                            [self doContinue];
                    }
         };

         //将alert和block关联在了一起
         objc_setAssociatedObject(alert,EOCMyAlertViewKey,block, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
         [alert show];
}

// UIAlertViewDelegate protocol method
- (void)alertView:(UIAlertView*)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex
{
     //alert取出关联的block
      void (^block)(NSInteger) = objc_getAssociatedObject(alertView, EOCMyAlertViewKey)
     //给block传入index值
      block(buttonIndex);
}

复制代码

第13条:用“方法调配技术”调试“黑盒方法”

与选择子名称相对应的方法是可以在运行期被改变的,所以,我们可以不用通过继承类并覆写方法就能改变这个类本身的功能。

那么如何在运行期改变选择子对应的方法呢? 答:通过操纵类的方法列表的IMP指针

什么是类方法表?什么是IMP指针呢?

类的方法列表会把选择子的名称映射到相关的方法实现上,使得“动态消息派发系统”能够据此找到应该调用的方法。这些方法均以函数指针的形式来表示,这些指针叫做IMP。例如NSString类的选择子列表:

类方法表的映射

有了这张表,OC的运行期系统提供的几个方法就能操纵它。开发者可以向其中增加选择子,也可以改变某选择子对应的方法实现,也可以交换两个选择子所映射到的指针以达到交换方法实现的目的。

举个 :交换lowercaseStringuppercaseString方法的实现:


Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
Method swappedMethod = class_getInstanceMethod([NSString class],@selector(uppercaseString));

method_exchangeImplementations(originalMethod, swappedMethod);

复制代码

这样一来,类方法表的映射关系就变成了下图:

交换两个方法

这时,如果我们调用lowercaseString方法就会实际调用uppercaseString的方法,反之亦然。

然而! 在实际应用中,只交换已经存在的两个方法是没有太大意义的。我们应该利用这个特性来给既有的方法添加新功能(听上去吊吊的):

它的实现原理是:先通过分类增加一个新方法,然后将这个新方法和要增加功能的旧方法替换(旧方法名 对应新方法的实现),这样一来,如果我们调用了旧方法,就会实现新方法了。

不知道这么说是否抽象。还是举个 :

**需求:**我们要在原有的lowercaseString方法中添加一条输出语句。

步骤一:我们先将新方法写在NSString的分类里:

@interface NSString (EOCMyAdditions)
- (NSString*)eoc_myLowercaseString;
@end


@implementation NSString (EOCMyAdditions)

- (NSString*)eoc_myLowercaseString {
     NSString *lowercase = [self eoc_myLowercaseString];//eoc_myLowercaseString方法会在将来方法调换后执行lowercaseString的方法
     NSLog(@"%@ => %@", self, lowercase);//输出语句,便于调试
     return lowercase;
}
@end

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步骤二:交换两个方法的实现(操纵调换IMP指针)

Method originalMethod =
 class_getInstanceMethod([NSString class],
 @selector(lowercaseString));
Method swappedMethod =
 class_getInstanceMethod([NSString class],
 @selector(eoc_myLowercaseString));

method_exchangeImplementations(originalMethod, swappedMethod);
复制代码

这样一来,我们如果交换了lowercaseStringeoc_myLowercaseString的方法实现,那么在调用原来的lowercaseString方法后就可以输出新增的语句了。

“NSString *string = @"ThIs iS tHe StRiNg";
NSString *lowercaseString = [string lowercaseString];
// Output: ThIs iS tHe StRiNg => this is the string”
复制代码

第16条:提供"全能初始化方法"

有时,由于要实现各种设计需求,一个类可以有多个创建实例的初始化方法。我们应该选定其中一个作为全能初始化方法,令其他初始化方法都来调用它。

注意

  • 只有在这个全能初始化方法里面才能存储内部数据。这样一来,当底层数据存储机制改变时,只需修改此方法的代码就好,无需改动其他初始化方法。
  • 全能初始化方法是所有初始化方法里参数最多的一个,因为它使用了尽可能多的初始化所需要的参数,以便其他的方法来调用自己。
  • 在我们拥有了一个全能初始化方法后,最好还是要覆写init方法来设置默认值。
//全能初始化方法
- (id)initWithWidth:(float)width andHeight:(float)height
{
     if ((self = [super init])) {
        _width = width;
        _height = height;
    }
    return self;
}

//init方法也调用了全能初始化方法
- (id)init {
     return [self initWithWidth:5.0f andHeight:10.0f];
}
复制代码

现在,我们要创造一个squre类继承这上面这个ractangle类,它有自己的全能初始化方法:

- (id)initWithDimension: (float)dimension{
    return [super initWithWidth:dimension andHeight:dimension];
}
复制代码

这里有问题!

然而,因为square类是rectangle类的子类,那么它也可以使用initWithWidth: andHeight:方法,更可以使用init方法。那么这两种情况下,显然是无法确保初始化的图形是正方形。

因此,我们需要在这里覆写square的父类rectangle的全能初始化方法:

- (id)initWithWidth:(float)width andHeight:(float)height
{
    float dimension = MAX(width, height);
    return [self initWithDimension:dimension];
}

复制代码

这样一来,当square用initWithWidth: andHeight:方法初始化时,就会得到一个正方形。

并且,如果用init方法来初始化square的话,我们也可以得到一个默认的正方形。因为在rectangle类里覆写了init方法,而这个init方法又调用了initWithWidth: andHeight:方法,并且square类又覆写了initWithWidth: andHeight:方法,所以我们仍然可以得到一个正方形。

而且,为了让square的init方法得到一个默认的正方形,我们也可以覆写它自己的初始化方法:

- (id)init{
    return [self initWithDimension:5.0f];
}

复制代码

我们做个总结:

因为子类的全能初始化方法(initWithDimension:)和其父类的初始化方法并不同,所以我们需要在子类里覆写initWithWidth: andHeight:方法。

还差一点:initWithCoder:的初始化

有时,需要定义两种全能初始化方法,因为对象有可能有两种完全不同的创建方式,例如initWithCoder:方法。

我们仍然需要调用超类的初始化方法:

在rectangle类:

// Initializer from NSCoding
- (id)initWithCoder:(NSCoder*)decoder {

     // Call through to super's designated initializer
         if ((self = [super init])) {
            _width = [decoder decodeFloatForKey:@"width"];
            _height = [decoder decodeFloatForKey:@"height"];
        }
     return self;
}
复制代码

在square类:

// Initializer from NSCoding
- (id)initWithCoder:(NSCoder*)decoder {

 // Call through to super's designated initializer
      if ((self = [super initWithCoder:decoder])) {
     // EOCSquare's specific initializer
    }
     return self;
}
复制代码

每个子类的全能初始化方法都应该调用其超类的对应方法,并逐层向上。在调用了超类的初始化方法后,再执行与本类相关的方法。

第17条:实现description方法

在打印我们自己定义的类的实例对象时,在控制台输出的结果往往是这样的:

object = <EOCPerson: 0x7fd9a1600600>
复制代码

这里只包含了类名和内存地址,它的信息显然是不具体的,远达不到调试的要求。

**但是!**如果在我们自己定义的类覆写description方法,我们就可以在打印这个类的实例时输出我们想要的信息。

例如:


- (NSString*)description {
     return [NSString stringWithFormat:@"<%@: %p, %@ %@>", [self class], self, firstName, lastName];
}

复制代码

在这里,显示了内存地址,还有该类的所有属性。

而且,如果我们将这些属性值放在字典里打印,则更具有可读性:

- (NSString*)description {

     return [NSString stringWithFormat:@"<%@: %p, %@>",[self class],self,
   
    @{    @"title":_title,
       @"latitude":@(_latitude),
      @"longitude":@(_longitude)}
    ];
}
复制代码

输出结果:

location = <EOCLocation: 0x7f98f2e01d20, {

    latitude = "51.506";
   longitude = 0;
       title = London;
}>
复制代码

我们可以看到,通过重写description方法可以让我们更加了解对象的情况,便于后期的调试,节省开发时间。

第28条:通过协议提供匿名对象

匿名对象(Annonymous object),可以理解为“没有名字的对象”。有时我们用协议来提供匿名对象,目的在于说明它仅仅表示“遵从某个协议的对象”,而不是“属于某个类的对象”。

它的表示方法为:id<protocol>。 通过协议提供匿名对象的主要使用场景有两个:

  • 作为属性
  • 作为方法参数

1. 匿名对象作为属性

在设定某个类为自己的代理属性时,可以不声明代理的类,而是用id,因为成为代理的终点并不是某个类的实例,而是遵循了某个协议

举个 :

@property (nonatomic, weak) id <EOCDelegate> delegate;
复制代码

在这里使用匿名对象的原因有两个:

  1. 将来可能会有很多不同类的实例对象作为该类的代理。
  2. 我们不想指明具体要使用哪个类来作为这个类的代理。

也就是说,能作为该类的代理的条件只有一个:它遵从了 协议。

2. 匿名对象作为方法参数

有时,我们不会在意方法里某个参数的具体类型,而是遵循了某种协议,这个时候就可以使用匿名对象来作为方法参数。

举个 :

- (void)setObject:(id)object forKey:(id<NSCopying>)key;
复制代码

这个方法是NSDictionary的设值方法,它的参数只要遵从了协议,就可以作为参数传进去,作为NSDictionary的键。

第32条:编写“异常安全代码”时留意内存管理问题

在发生异常时的内存管理需要仔细考虑内存管理的问题:

在try块中,如果先保留了某个对象,然后在释放它之前又抛出了异常,那么除非在catch块中能处理此问题,否则对象所占内存就将泄漏。

在MRC环境下:


@try {
     EOCSomeClass *object = [[EOCSomeClass alloc] init];
      [object doSomethingThatMayThrow];
      [object release];

}


@catch (...) {
         NSLog(@"Whoops, there was an error. Oh well...");
}

复制代码

这里,我们用release方法释放了try中的对象,但是这样做仍然有问题:如果在doSomthingThatMayThrow方法中抛出了异常了呢?

这样就无法执行release方法了。

解决办法是使用@finnaly块,无论是否抛出异常,其中的代码都能运行:


EOCSomeClass *object;
@try {
    object = [[EOCSomeClass alloc] init];
    [object doSomethingThatMayThrow];
}



@catch (...) {
     NSLog(@"Whoops, there was an error. Oh well...");
}

@finally {
    [object release];
}

复制代码

在ARC环境下呢?

@try {
     EOCSomeClass *object = [[EOCSomeClass alloc] init];
     [object doSomethingThatMayThrow];
}



@catch (...) {
 NSLog(@"Whoops, there was an error. Oh well...");
}

复制代码

这时,我们无法手动使用release方法了,解决办法是使用:-fobjc-arc-exceptions 标志来加入清理代码,不过会导致应用程序变大,而且会降低运行效率。

第33条:以弱引用避免保留环

对象之间都用强指针引用对方的话会造成保留环。

两个对象的保留环:

两个对象都有一个对方的实例来作为自己的属性:


@interface EOCClassA : NSObject
@property (nonatomic, strong) EOCClassB *other;
@end


@interface EOCClassB : NSObject
@property (nonatomic, strong) EOCClassA *other;
@end

复制代码

两个对象的保留环

两个对象都有指向对方的强指针,这样会导致这两个属性里的对象无法被释放掉。

多个对象的保留环:

如果保留环连接了多个对象,而这里其中一个对象被外界引用,那么当这个引用被移除后,整个保留环就泄漏了。

多个对象的保留环:孤岛

解决方案是使用弱引用:


//EOCClassB.m
//第一种弱引用:unsafe_unretained
@property (nonatomic, unsafe_unretained) EOCClassA *other;


//第二种弱引用:weak
@property (nonatomic, weak) EOCClassA *other;

复制代码

这两种弱引用有什么区别呢?

unsafe_unretained:当指向EOCClassA实例的引用移除后,unsafe_unretained属性仍然指向那个已经回收的实例,

而weak指向nil:

unsafe_unretained 和 weak的区别

显然,用weak字段应该是更安全的,因为不再使用的对象按理说应该设置为nil,而不应该产生依赖。

第34条:以“自动释放池快”降低内存峰值


释放对象的两种方式:

  • 调用release:保留计数递减
  • 调用autorelease将其加入自动释放池中。在将来清空自动释放池时,系统会向其中的对象发送release消息。

内存峰值(high-memory waterline)是指应用程序在某个限定时段内的最大内存用量(highest memory footprint)。新增的自动释放池块可以减少这个峰值:

不用自动释放池减少峰值:


for (int i = 0; i < 100000; i++) {

      [self doSomethingWithInt:i];

}

复制代码

在这里,doSomethingWithInt:方法可能会创建临时对象。随着循环次数的增加,临时对象的数量也会飙升,而只有在整个for循环结束后,这些临时对象才会得意释放。

这种情况是不理想的,尤其在我们无法控制循环长度的情况下,我们会不断占用内存并突然释放掉它们。

因此,我们需要用自动释放池来降低这种突兀的变化:


NSArray *databaseRecords = /* ... */;
NSMutableArray *people = [NSMutableArray new];
for (NSDictionary *record in databaseRecords) {
     @autoreleasepool {
             EOCPerson *person = [[EOCPerson alloc] initWithRecord:record];
            [people addObject:person];
      }
}
复制代码

这样一来,每次循环结束,我们都会将临时对象放在这个池里面,而不是线程的主池里面。

第35条:用“僵尸对象”调试内存管理问题

某个对象被回收后,再向它发送消息是不安全的,这并不一定会引起程序崩溃。

如果程序没有崩溃,可能是因为:

  • 该内存的部分原数据没有被覆写。
  • 该内存恰好被另一个对象占据,而这个对象可以应答这个方法。

如果被回收的对象占用的原内存被新的对象占据,那么收到消息的对象就不会是我们预想的那个对象。在这样的情况下,如果这个对象无法响应那个方法的话,程序依旧会崩溃。

因此,我们希望可以通过一种方法捕捉到对象被释放后收到消息的情况

这种方法就是利用僵尸对象!

Cocoa提供了“僵尸对象”的功能。如果开启了这个功能,运行期系统会把所有已经回收的实例转化成特殊的“僵尸对象”(通过修改isa指针,令其指向特殊的僵尸类),而不会真正回收它们,而且它们所占据的核心内存将无法被重用,这样也就避免了覆写的情况。

在僵尸对象收到消息后,会抛出异常,它会说明发送过来的消息,也会描述回收之前的那个对象。

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;
}

复制代码

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
};

复制代码

定义作为参数的块:

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

复制代码

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;”

复制代码

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;
    }
}
复制代码

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;
    }];

}

复制代码

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
}];



复制代码

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

}
}];

复制代码

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;

    }];

}

复制代码

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;

    }];

}

复制代码

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;
    });
}

复制代码

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;
}
复制代码
//设置字符串
- (void)setSomeString:(NSString*)someString {

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

}

复制代码

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:

1. 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];
});

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2. 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];
});

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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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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
});



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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;
}

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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。

第49条:对自定义其内存管理语义的collection使用无缝桥接

通过无缝桥接技术,可以再Foundation框架中的OC对象和CoreFoundation框架中的C语言数据结构之间来回转换。

创建CoreFoundation中的collection时,可以指定如何处理其中的元素。然后利用无缝桥接技术,可以将其转换为OCcollection。

简单的无缝桥接演示:

NSArray *anNSArray = @[@1, @2, @3, @4, @5];
CFArrayRef aCFArray = (__bridge CFArrayRef)anNSArray;
NSLog(@"Size of array = %li", CFArrayGetCount(aCFArray));

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这里,__bridge表示ARC仍然具备这个OC对象的所有权。CFArrayGetCount用来获取数组的长高度。

为什么要使用无缝桥接技术呢?因为有些OC对象的特性是其对应的CF数据结构不具备的,反之亦然。因此我们需要通过无缝桥接技术来让这两者进行功能上的“互补”。

最后的话

终于总结完了,还是有个别知识点理解得不是很透彻,需要反复阅读和理解消化。希望各位小伙伴多多提出宝贵意见,交流学习~

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---------------------------- 2018年7月17日更新 ----------------------------

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