Objective-C高级编程(iOS与OS X多线程和内存管理)

基于自己的理解对本书的笔记,不系统,不完善,仅供参考(这篇文章相对基础,后面会增加Block和GCD内部实现篇)

(*useful)标记:目前觉得有用的函数
//FIXME 标记:待补充

NSZone
  1. NSDefaultMallocZOne,NSZoneMalloc等都是为了内存碎片化而引入的结构,对内存分配的区域本身进行多重化管理,根据使用的对象的目的,对象的大小分配内存,从而提高了内存管理的效率
  2. 但是,苹果官方文档programming with ARC Release Notes 说,现在的运行时(runtime)系统只是简单的hulve了区域的概念,运行时系统中的内存管理本身已极具效率,使用了zone反而会引起内存使用的效率低下及源代码复杂化等问题
ARC
所谓对象(包含很多成员变量的集合)类型就是指向NSObject这样的Objective-C类的指针,
例如“NSObject *”,id类型用于隐藏对象类型的类名部分,相当于C语言常用的 “Void *”
  • 不要显示调用dealloc
    • ARC会自动对delloc进行处理,因此不必书写[super dealloc]
  • 对象型变量不能作为C语言结构体的成员
    • c语言的结构体(struct或union)中存在OC的对象会编译不过
    • ARC把内存管理工作分配给编译器,而对于C语言的结构体,在标准上就是不可实现的。
struct XMTInputRange {
    CGFloat min;
    CGFloat max;
    NSString * str;//ARC forbids Objective-C objects in struct
};
typedef struct XMTInputRange XMTInputRange;
Block & Block模式
    const char text[] = "hello"; 
    
    const char * text1 = "hello";
    
    NSMutableArray * mutArr= [[NSMutableArray alloc]init];
    int(^blockfunc)(int count) = ^(int a){
        [mutArr addObject:@1];  // 调用变更该对象的方法不会报错 ⚠️(block中不改变变量指针地址就 OK)
        
//        printf("%c \n", text[2]); //block中,截取自动变量的方法并没有实现对C语言数组的截获 (ERROR)
        printf("%c \n", text1[2]); //使用指针就 OK
            return 111;
    };
    blockfunc(1);

补充:runtime的setIvar会将操作的Ivar可变属性重置为readValue (*useful)

  const char * name = [memberNameStr UTF8String];
  Ivar nameIvar = class_getInstanceVariable([self class], name);
  if (nameIvar && readValue) {
     object_setIvar(self, nameIvar, readValue); //重置对象地址
  }

(*useful)类似对数组的操作 filter(), concat() 和 slice(),会返回一个新的数组
Block实现


Grand Central Dispatch
  • 上下文切换
  1. OS X和iOS的核心XNU内核在发生操作系统事件时(如每隔一定时间,唤起系统调用等情况)会切换执行路径。执行中路径的状态,例如CPU的寄存器等信息保存各种路径专用的内存块中,从切换目标路径的专用的内存块中,
  2. 复原CPU寄存器等信息,继续执行切换路径的CPU命令咧,这被称为“上下文切换”过多的使用线程,就会消耗大量的线程引起大量的上下文切换,大幅度降低系统的响应性能。
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("www", NULL); //NULL 也为串行
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("www", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //串行
  • dispatch_set_target_queue
    • 变更执行优先级
queue = dispatch_queue_create("com.setter", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_set_target_queue(queue, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0));
  • dispatch_after

注意:dispatch_after函数并不是在指定时间后执行处理,而是在指定时间追加处理到Dispatch Queue。
如果追加到main queue,main queue在主线程的runloop中执行,所以在比如每个1/60秒执行的runloop中,
block 最快在3秒后执行,最慢在3秒+1/60秒后执行。
并且在Main dispatch Queue有大量处理追加或主线程的处理本身有延迟时,这个时间更长

  • dispatch_group_t
#pragma mark - dispatch_group 现监听一组任务是否完成  (范式)
-(void)GCDGroup{
    //组队列-可以实现监听一组任务是否完成,完成后得到通知执行其他的操作 无序
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    __block  NSData *data;
   
    NSLog(@"GCDGroup Start!");
    //完成请求之后通知主线程更新UI
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"notify UI");
        
        CustomCell *cell = [_tableView cellForRowAtIndexPath:[NSIndexPath indexPathForRow:0 inSection:0]];
        cell.cellImageView.image = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    //dispatch_group_async 可以去做耗时的运算
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSString *urlStr= [urlArray objectAtIndex:0];
        NSError *error = nil;
        data = [NSData dataWithContentsOfURL:[self transfromStr:urlStr] options:0 error:&error];
        NSLog(@"queue task");
    });

    // code 你可以在这里写代码做一些不必等待 group 内任务的操作
     for (int idx = 0; idx < 3; idx ++) {
        NSLog(@"%zd", idx);
    }
    // 当你在 group 的任务没有完成的情况下不能做更多的事时,阻塞当前线程等待 group 完工 //阻塞
    long result =  dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

   //自定义时间:任务没有完成就会调用Notify(是没有意义的方式)
   //dispatch_time_t deltaTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 50ull * NSEC_PER_MSEC); 
   
    if (result == 0) {  //DISPATCH_TIME_FOREVER 返回值恒为0
         NSLog(@"wait");
    }else{
        NSLog(@" not wait");
    }
}
  • dispatch_barrier_async
    • 数据竞争 (写的过程中不能被读,以免数据不对,但是读与读之间并没有任何的冲突)
-(void)setProperty2:(NSString *)property2{
    dispatch_barrier_async(queue_PropertyObject, ^{
        _property2 = property2;
    });
}
-(NSString *)property2{
    __block NSString * tempProperty2;
    dispatch_sync(queue_PropertyObject, ^{
        tempProperty2 = _property2;
    });
    return tempProperty2;
}
  • dispatch_sync (谨慎使用)

    • 简易版的dispatch_group_wait
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
   NSLog(@"dispatch_get_main_queue");
});

该源代码在Main中执行指定的Block,并等待其执行结束。
而其实在主线程中正在执行这些源代码,所以无法执行追加到Main Queue中Block
类似循环引用(retiancycle而这个例子就是self引用self)

  • dispatch_apply

(*useful)
GCD的东西没有接受者 (NSOperation 有runloop 来接收)
其实无论ASI还是AF,创建一个单独的networkRequestThread都不是为了节约线程数。
OperationQueue从4.0开始就是 基于GCD了,背后的线程池已经降低了开线程带来的额外开销。
更何况一般的应用场景都会设置最大并发数,一个或者几个线程在运行没有太多性能或资源上的差异。
真正的原因是从后台触发一个异步NSOperation的时候,需要有一个在运行的runloop接收NSURLConnection的回调。仅此而已。

  • dispatch_suspend dispatch_resume

你可以使用 dispatch_suspend 和 dispatch_resume 临时地挂起和继续 dispatch source 的事件递送。
这两个函数分别增加和减少 dispatch 对象的挂起计数。
因此,你必须每次 dispatch_suspend 调用之后,都需要相应的 dispatch_resume 才能继续事件递送。

(*useful)
再次强调一下事件合并:挂起一个 dispatch source 期间,发生的任何事件都会被累积,直到 dispatch source 继续。
但是不会递送所有事件,而是先合并到单一事件,然后再一次递送。
例如你监控一个文件的文件名变化,就只会递送最后一次的变化事件。
dispatch_resume(_source);
dispatch_suspend(_source); 并不能暂停(和NSTimer暂停类似),GCD的东西没有接受者

  • dispatch_semaphore_t 派遣信号(计数型信号)

dispatch_semaphore_t _lock; //线程锁
 _lock = dispatch_semaphore_create(1);

-(void)transaction{
 dispatch_semaphore_wait(_lock, DISPATCH_TIME_FOREVER); //wait类似dispatch_group_wait
// deal code
 dispatch_semaphore_signal(_lock);
}

  • dispatch_io_t ( 很少用。。。)

GCD实现放在下篇文章(链接后面会放上来)

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