读《Effective Objective-C 2.0 编写高质量iOS与OS X代码的52个有效方法》(三)(完)

本文包含第六章:块与大中枢派发第七章:系统框架

对Block的理解

  关于块的内存布局:


  其中invoke比较重要,这是个函数指针,指向块的实现代码。而Block相当于封装了函数指针,提供一种闭包的形式来传递函数。
  descriptor 变量是指向结构体的指针,每个块里都包含此结构体,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。辅助函数在拷贝及丢弃(学过RxSwift的话,应该会对dispose有一定的理解)块对象时运行,其中会执行一些操作,比方说,前者要保留捕获的对象,而后者则将之释放。
  块还会把它所捕获的所有变量都拷贝一份。这些拷贝放在 descriptor 变量后面,捕获了多少个变量,就要占据多少内存空间。请注意,拷贝的并不是对象本身,而是指向这些对象的指针变量。invoke 函数为何需要把块对象作为参数传进来呢?原因在于,执行块时,要从内存中把这些捕获到的变量读出来。
  另外关于栈Block、堆Block、全局Block,则不需要太多考虑,毕竟我们常用的Block都会被其他对象引用,也就是堆Block。详见理解“块”这一概念后半部分。

为常用的块类型创建 typedef

  为Block创建typedef很有用,一方面可以方便调用、声明、对外提供api方便其他人调用,同时如果Block的参数在某个时候需要修改参数个数,只要在typedef的地方修改Block类型,则所有用到这个Block别名的地方都会报错,可以防止开发人员漏掉某个Block忘记修改:

typedef int(^SomeBlock)(int a, int b);
SomeBlock block = ^(int a, int b){
    return 10;
};

同时重写属性的get/set方法

  在同时重写一个属性的get/set方法时,@property不会自动为属性增加与其对应的实例变量,这就需要我们自己写@synthesize了:

@interface ZHCaluVC ()
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

@implementation ZHCaluVC
@synthesize name = _name;    // 声明@synthesize

- (NSString *)name {
    return _name;
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    _name = name;
}

@end

派发队列

  以下列代码为例,达到get/set方法的线程安全的目的:

@interface ZHCaluVC ()

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

@implementation ZHCaluVC
@synthesize name = _name;

- (NSString *)name {
    __block NSString *name;
    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        name = _name;
    });
    return name;
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    dispatch_barrier_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        _name = name;
    });
}

@end

  以上代码可以看到,get方法都是并发执行的(因为放到了GlobalQueue中),但set方法使用栅栏块实现的。什么是栅栏块呢?并发队列如果发现接下来要处理的块是个栅栏块(barrier block)(barrier 一词也称 “阻断器”、“障碍”、“屏障”) ,那么就一直要等当前所有并发块都执行完毕,才会单独执行这个栅栏块。待栅栏块执行过后,再按正常方式继续向下处理。
  所以get/set方法的调用时序图大致如下,get方法总能取到正确的变量,但一旦有set方法执行了,则get方法会等待set方法执行完,才会执行,这就保证了get方法的线程安全:


  具体见:多用派发队列,少用同步锁

DispatchGroup

  DispatchGroup可以允许一些异步操作组成一组,在一组操作都执行完时,我们可以获取到执行的状态,like:

// 创建组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

// 让异步操作在这个组中执行
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 执行一些操作,比如网络请求
    });
    
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 执行一些操作,比如网络请求
    });
    
// 一组操作执行完,会收到通知
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 执行一些操作,比如刷新UI
    });

dispatch_group_enter和dispatch_group_leave

  如果不用dispatch_group_async,也可以用enter、leave的方式来进出group,当然enter了,就记得在某个时候要leaver,否则group永远无法执行完成。

// 创建Group
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    // enter
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"延后一秒");
            // leave
            dispatch_group_leave(group);
        });
    });
    
    // enter
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"延后两秒");
            // leave
            dispatch_group_leave(group);
        });
    });
    
    // 等待结束
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"执行结束");
    });

dispatch_apply

  此函数会将Block反复执行一定的次数,每次传给Block的参数值都会递增,从0开始:

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t i) {
        NSLog(@"%ld", i);
    });

NSEnumerator

  NSEnumerator提供了另外一种方式来对集合进行遍历:

NSArray *arr = @[@"1", @"2", @"3"];
    NSEnumerator *enumerator = [arr reverseObjectEnumerator];
    id object;
    while ((object = [enumerator nextObject]) != nil) {
        NSLog(@"%@", object);
    }

快速遍历(for-each)

  遵守了NSFastEnumeration协议,并实现了协议中的方法,即可使用for-each的方式来快速遍历:

- (NSUInteger)countByEnumeratingWithState:(NSFastEnumerationState *)state objects:(id  _Nullable __unsafe_unretained [])buffer count:(NSUInteger)len

NSCache

  NSCache与NSDictionary很像,但NSCache会在在系统发出“低内存”(low memory)通知时自动删减 “最久未使用的”(lease recently used)对象。
  在内存方面,NSCache对key的操作是retain,而NSDictionary对key的操作是copy,所以如果想让不支持copy的对象作为key,NSCache更方便,而NSDictionary想以该对象作为key,则对象所属类需要实现NSCopying中的copy方法以支持Copy:

    NSCache *cache = [[NSCache alloc] init];
    [cache setObject:@"翻炒吧饭饭" forKey:@"name"];    // @"name"为retain操作
    
    NSMutableDictionary *dictionary = [[NSMutableDictionary alloc] init];
    [dictionary setObject:@"翻炒吧饭饭" forKey:@"name"];    // @"name"为copy操作

  另外NSCache是线程安全的。
  更多缓存相关内容见这里:构建缓存时选用NSCache而非NSDictionary

类的load方法

  对于加入运行期系统中的每个类(class)及分类(category)来说,必定会调用此方法,而且仅调用一次。
  如果分类和其所属的类都定义了 load 方法,则先调用类里的,再调用分类里的。
  同时在一个类的load方法中要尽量减少对其他类的访问,因为无法确定在执行当前类的 load 方法之前,其他类是不是已经加载好了。
  如果子类没有实现load方法,但父类实现了,子类不会调用父类的load方法。

类的initialize方法

  对于每个类来说,该方法会在程序首次调用该类的某个方法之前调用,且只调用一次。
  如果子类没有实现load方法,但父类实现了,子类会去调用父类的load方法。

解决NSTimer的循环引用问题

  一个类在用到NSTimer的时候,如果忘了在不使用NSTimer的时候调用invalidate,很有可能会引发内存问题。下面的代码,则通过让NSTimer不引用所在类的方式来解决内存问题:

@implementation NSTimer (Safe)

// 调用该方法创建Timer,并将需要周期调用的代码以block的形式保存到timer的userInfo中,当然block用到self的时候,记得weak
+ (NSTimer *)safe_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval block:(void(^)(void))block repeats:(BOOL)repeats {
    // 调用NSTimer的类方法
    return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:self selector:@selector(safe_blockInvoke:) userInfo:[block copy] repeats:repeats];
}

// 类方法执行的是外面穿进来的block
+ (void)safe_blockInvoke:(NSTimer *)timer {
    void (^block)(void) = timer.userInfo;
    if (block) {
        block();
    }
}

@end
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