《Effective Objective-C 》乾貨：技巧篇

第一：以“類族模式“隱藏實現細節

在iOS開發中，我們也會使用“類族”(class cluster)這一設計模式，通過“抽象基類”來實例化不同的實體子類。
舉個? ：

• (UIButton *)buttonWithType:(UIButtonType)type;

在這裏，我們只需要輸入不同的按鈕類型(UIButtonType)就可以得到不同的UIButton的子類。在OC框架中普遍使用這一設計模式。

爲什麼要這麼做呢?

筆者認爲這麼做的原因是爲了“弱化”子類的具體類型，讓開發者無需關心創建出來的子類具體屬於哪個類。（這裏覺得還有點什麼，但是還沒有想到，歡迎補充！）
我們可以看一個具體的例子：
對於“員工”這個類，可以有各種不同的“子類型”：開發員工，設計員工和財政員工。這些“實體類”可以由“員工”這個抽象基類來獲得：

1. 抽象基類

//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

//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 {
 // 需要子類來實現
}



@end

我們可以看到，將EOCEmployee作爲抽象基類，這個抽象基類有一個初始化方法，通過這個方法，我們可以得到多種基於這個抽象基類的實體子類:

2. 實體子類（concrete subclass）:

@interface EOCEmployeeDeveloper : EOCEmployee
@end

@implementation EOCEmployeeDeveloper

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

@end

注意：
如果對象所屬的類位於某個類族中，那麼在查詢類型信息時就要小心。因爲類族中的實體子類並不與其基類屬於同一個類。

在既有類中使用關聯對象存放自定義數據

我們可以通“關聯對象”機制來把兩個對象連接起來。這樣我們就可以從某個對象中獲取相應的關聯對象的值。

先看一下關聯對象的語法：

1. 爲某個對象設置關聯對象的值：
   void objc_setAssociatedObject(id object, void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

這裏，第一個參數是主對象，第二個參數是鍵，第三個參數是關聯的對象，第四個參數是存儲策略:是枚舉，定義了內存管理語義。

2. 根據給定的鍵從某對象中獲取相應的關聯對象值：
   id objc_getAssociatedObject(id object, void *key)
3. 移除指定對象的關聯對象：
   void objc_removeAssociatedObjects(id object)
   舉個例子：

#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];
                    }
         };

         //將alert和block關聯在了一起
         objc_setAssociatedObject(alert,EOCMyAlertViewKey,block, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
         [alert show];
}

// UIAlertViewDelegate protocol method
- (void)alertView:(UIAlertView*)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex
{
     //alert取出關聯的block
      void (^block)(NSInteger) = objc_getAssociatedObject(alertView, EOCMyAlertViewKey)
     //給block傳入index值
      block(buttonIndex);
}

用“方法調配技術”調試“黑盒方法”

與選擇子名稱相對應的方法是可以在運行期被改變的，所以，我們可以不用通過繼承類並覆寫方法就能改變這個類本身的功能。

那麼如何在運行期改變選擇子對應的方法呢？

答：通過操縱類的方法列表的IMP指針

什麼是類方法表？什麼是IMP指針呢？

類的方法列表會把選擇子的名稱映射到相關的方法實現上，使得“動態消息派發系統”能夠據此找到應該調用的方法。這些方法均以函數指針的形式來表示，這些指針叫做IMP。

例如NSString類的選擇子列表：

有了這張表，OC的運行期系統提供的幾個方法就能操縱它。開發者可以向其中增加選擇子，也可以改變某選擇子對應的方法實現，也可以交換兩個選擇子所映射到的指針以達到交換方法實現的目的。

舉個 ：交換lowercaseString和uppercaseString方法的實現：

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

這樣一來，類方法表的映射關係就變成了下圖：

這時，如果我們調用lowercaseString方法就會實際調用uppercaseString的方法，反之亦然。

然而！

在實際應用中，只交換已經存在的兩個方法是沒有太大意義的。我們應該利用這個特性來給既有的方法添加新功能（聽上去吊吊的）：

它的實現原理是：先通過分類增加一個新方法，然後將這個新方法和要增加功能的舊方法替換（舊方法名 對應新方法的實現），這樣一來，如果我們調用了舊方法，就會實現新方法了。

不知道這麼說是否抽象。還是舉個 ：

需求：我們要在原有的lowercaseString方法中添加一條輸出語句。

步驟一：我們先將新方法寫在NSString的分類裏：

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


@implementation NSString (EOCMyAdditions)

- (NSString*)eoc_myLowercaseString {
     NSString *lowercase = [self eoc_myLowercaseString];//eoc_myLowercaseString方法會在將來方法調換後執行lowercaseString的方法
     NSLog(@"%@ => %@", self, lowercase);//輸出語句，便於調試
     return lowercase;
}
@end

步驟二：交換兩個方法的實現（操縱調換IMP指針）

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

method_exchangeImplementations(originalMethod, swappedMethod);

這樣一來，我們如果交換了lowercaseString和eoc_myLowercaseString的方法實現，那麼在調用原來的lowercaseString方法後就可以輸出新增的語句了。

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

提供"全能初始化方法"

有時，由於要實現各種設計需求，一個類可以有多個創建實例的初始化方法。我們應該選定其中一個作爲全能初始化方法，令其他初始化方法都來調用它。

注意：

• 只有在這個全能初始化方法裏面才能存儲內部數據。這樣一來，當底層數據存儲機制改變時，只需修改此方法的代碼就好，無需改動其他初始化方法。
• 全能初始化方法是所有初始化方法裏參數最多的一個，因爲它使用了儘可能多的初始化所需要的參數，以便其他的方法來調用自己。
• 在我們擁有了一個全能初始化方法後，最好還是要覆寫init方法來設置默認值。

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

現在，我們要創造一個squre類繼承這上面這個ractangle類,它有自己的全能初始化方法：

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

這裏有問題！

然而，因爲square類是rectangle類的子類，那麼它也可以使用**initWithWidth: andHeight:**方法，更可以使用init方法。那麼這兩種情況下，顯然是無法確保初始化的圖形是正方形。
因此，我們需要在這裏覆寫square的父類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];
}

這樣一來，當square用initWithWidth: andHeight:方法初始化時，就會得到一個正方形。
並且，如果用init方法來初始化square的話，我們也可以得到一個默認的正方形。因爲在rectangle類裏覆寫了init方法，而這個init方法又調用了initWithWidth: andHeight:方法，並且square類又覆寫了**initWithWidth: andHeight:**方法，所以我們仍然可以得到一個正方形。

而且，爲了讓square的init方法得到一個默認的正方形，我們也可以覆寫它自己的初始化方法：

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

我們做個總結：

因爲子類的全能初始化方法（initWithDimension:）和其父類的初始化方法並不同，所以我們需要在子類裏覆寫initWithWidth: andHeight:方法。

還差一點：initWithCoder:的初始化

有時，需要定義兩種全能初始化方法，因爲對象有可能有兩種完全不同的創建方式，例如initWithCoder:方法。

我們仍然需要調用超類的初始化方法：
在rectangle類：

// 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;
}

在square類：

// 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;
}

每個子類的全能初始化方法都應該調用其超類的對應方法，並逐層向上。在調用了超類的初始化方法後，再執行與本類相關的方法。

實現description方法

在打印我們自己定義的類的實例對象時，在控制檯輸出的結果往往是這樣的：
object = <EOCPerson: 0x7fd9a1600600>

這裏只包含了類名和內存地址，它的信息顯然是不具體的,遠達不到調試的要求。

但是！如果在我們自己定義的類覆寫description方法，我們就可以在打印這個類的實例時輸出我們想要的信息。
例如：

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

在這裏，顯示了內存地址，還有該類的所有屬性。
而且，如果我們將這些屬性值放在字典裏打印，則更具有可讀性：

- (NSString*)description {

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

輸出結果：

location = <EOCLocation: 0x7f98f2e01d20, {

    latitude = "51.506";
   longitude = 0;
       title = London;
}>

我們可以看到，通過重寫description方法可以讓我們更加了解對象的情況，便於後期的調試，節省開發時間。

通過協議提供匿名對象

匿名對象（Annonymous object），可以理解爲“沒有名字的對象”。有時我們用協議來提供匿名對象，目的在於說明它僅僅表示“遵從某個協議的對象”，而不是“屬於某個類的對象”。
它的表示方法爲：id。
通過協議提供匿名對象的主要使用場景有兩個：

作爲屬性
作爲方法參數

1. 匿名對象作爲屬性
   在設定某個類爲自己的代理屬性時，可以不聲明代理的類，而是用id，因爲成爲代理的終點並不是某個類的實例，而是遵循了某個協議。
   舉個 ：
   @property (nonatomic, weak) id <EOCDelegate> delegate;
   在這裏使用匿名對象的原因有兩個：

   • 將來可能會有很多不同類的實例對象作爲該類的代理。
   • 我們不想指明具體要使用哪個類來作爲這個類的代理。

也就是說，能作爲該類的代理的條件只有一個：它遵從了 <EOCDelegate>協議。
2. 匿名對象作爲方法參數
有時，我們不會在意方法裏某個參數的具體類型，而是遵循了某種協議，這個時候就可以使用匿名對象來作爲方法參數。
舉個 ：
- (void)setObject:(id)object forKey:(id<NSCopying>)key;

這個方法是NSDictionary的設值方法，它的參數只要遵從了協議，就可以作爲參數傳進去,作爲NSDictionary的鍵。

編寫“異常安全代碼”時留意內存管理問題

在發生異常時的內存管理需要仔細考慮內存管理的問題：

在try塊中，如果先保留了某個對象，然後在釋放它之前又拋出了異常，那麼除非在catch塊中能處理此問題，否則對象所佔內存就將泄漏。

在MRC環境下：

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

}


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

這裏，我們用release方法釋放了try中的對象，但是這樣做仍然有問題：如果在doSomthingThatMayThrow方法中拋出了異常了呢？

這樣就無法執行release方法了。

解決辦法是使用@finnaly塊，無論是否拋出異常，其中的代碼都能運行：

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



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

@finally {
    [object release];
}

在ARC環境下呢？

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



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

這時，我們無法手動使用release方法了，解決辦法是使用：-fobjc-arc-exceptions標誌來加入清理代碼，不過會導致應用程序變大，而且會降低運行效率。

以弱引用避免保留環

對象之間都用強指針引用對方的話會造成保留環。

兩個對象的保留環：

兩個對象都有一個對方的實例來作爲自己的屬性：

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


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

兩個對象都有指向對方的強指針，這樣會導致這兩個屬性裏的對象無法被釋放掉。

多個對象的保留環：

如果保留環連接了多個對象，而這裏其中一個對象被外界引用，那麼當這個引用被移除後，整個保留環就泄漏了。

解決方案是使用弱引用：

//EOCClassB.m
//第一種弱引用：unsafe_unretained
@property (nonatomic, unsafe_unretained) EOCClassA *other;


//第二種弱引用：weak
@property (nonatomic, weak) EOCClassA *other;

這兩種弱引用有什麼區別呢？

unsafe_unretained:當指向EOCClassA實例的引用移除後，unsafe_unretained屬性仍然指向那個已經回收的實例，

而weak指向nil：

顯然，用weak字段應該是更安全的，因爲不再使用的對象按理說應該設置爲nil,而不應該產生依賴。

以“自動釋放池快”降低內存峯值

釋放對象的兩種方式：

• 調用release:保留計數遞減
• 調用autorelease將其加入自動釋放池中。在將來清空自動釋放池時，系統會向其中的對象發送release消息。

內存峯值（high-memory waterline）是指應用程序在某個限定時段內的最大內存用量（highest memory footprint）。新增的自動釋放池塊可以減少這個峯值：
不用自動釋放池減少峯值：

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

      [self doSomethingWithInt:i];

}

在這裏，doSomethingWithInt:方法可能會創建臨時對象。隨着循環次數的增加，臨時對象的數量也會飆升，而只有在整個for循環結束後，這些臨時對象纔會得意釋放。
這種情況是不理想的，尤其在我們無法控制循環長度的情況下，我們會不斷佔用內存並突然釋放掉它們。
因此，我們需要用自動釋放池來降低這種突兀的變化：

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

這樣一來，每次循環結束，我們都會將臨時對象放在這個池裏面，而不是線程的主池裏面。

用“殭屍對象”調試內存管理問題

某個對象被回收後，再向它發送消息是不安全的，這並不一定會引起程序崩潰。
如果程序沒有崩潰，可能是因爲：

• 該內存的部分原數據沒有被覆寫。
• 該內存恰好被另一個對象佔據，而這個對象可以應答這個方法。

如果被回收的對象佔用的原內存被新的對象佔據，那麼收到消息的對象就不會是我們預想的那個對象。在這樣的情況下，如果這個對象無法響應那個方法的話，程序依舊會崩潰。

因此，我們希望可以通過一種方法捕捉到對象被釋放後收到消息的情況。

這種方法就是利用殭屍對象！

Cocoa提供了“殭屍對象”的功能。如果開啓了這個功能，運行期系統會把所有已經回收的實例轉化成特殊的“殭屍對象”（通過修改isa指針，令其指向特殊的殭屍類），而不會真正回收它們，而且它們所佔據的核心內存將無法被重用，這樣也就避免了覆寫的情況。

在殭屍對象收到消息後，會拋出異常，它會說明發送過來的消息，也會描述回收之前的那個對象。

爲常用的塊類型創建typedef

如果我們需要重複創建某種塊（相同參數，返回值）的變量，我們就可以通過typedef來給某一種塊定義屬於它自己的新類型
例如：

int (^variableName)(BOOL flag, int value) =^(BOOL flag, int value){
     // Implementation
     return someInt;
}

這個塊有一個bool參數和一個int參數，並返回int類型。我們可以給它定義類型：
typedef int(^EOCSomeBlock)(BOOL flag, int value);
再次定義的時候，就可以通過簡單的賦值來實現：
EOCSomeBlock block = ^(BOOL flag, int value){ // Implementation };

定義作爲參數的塊：
- (void)startWithCompletionHandler: (void(^)(NSData *data, NSError *error))completion;

這裏的塊有一個NSData參數，一個NSError參數並沒有返回值

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

通過typedef定義塊簽名的好處是:如果要某種塊增加參數，那麼只修改定義簽名的那行代碼即可。

用handler塊降低代碼分散程度

下載網絡數據時，如果使用代理方法，會使得代碼分佈不緊湊，而且如果有多個下載任務的話，還要在回調的代理中判斷當前請求的類型。但是如果使用block的話，就可以讓網絡下載的代碼和回調處理的代碼寫在一起，這樣就可以同時解決上面的兩個問題：
用代理下載：

- (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
{   //判斷下載器類型
     if (networkFetcher == _fooFetcher) {
        _fetchedFooData = data;
        _fooFetcher = nil;

    } else if (networkFetcher == _barFetcher) {
        _fetchedBarData = data;
        _barFetcher = nil;
    }
}

用塊下載：

- (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;
    }];

}

還可以將處理成功的代碼放在一個塊裏，處理失敗的代碼放在另一個塊中：

“#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
}];

這樣寫的好處是，我們可以將處理成功和失敗的代碼分開來寫，看上去更加清晰。

我們還可以將 成功和失敗的代碼都放在同一個塊裏：

“#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

}
}];

這樣做的好處是，如果及時下載失敗或中斷了，我們仍然可以取到當前所下載的data。而且，如果在需求上指出：下載成功後得到的數據很少，也視爲失敗，那麼單一塊的寫法就很適用，因爲它可以取得數據後（成功）再判斷其是否是下載成功的。

用塊引用其所屬對象時不要出現保留環

如果塊捕獲的對象直接或間接地保留了塊本身，那麼就需要小心保留環問題:

@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;

    }];

}

在這裏出現了保留環：塊要設置_fetchedData變量，就需要捕獲self變量。而self（EOCClass實例）通過實例變量保留了獲取器_networkFetcher，而_networkFetcher又保留了塊。

解決方案是：在塊中取得了data後，將_networkFetcher設爲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;

    }];

}

多用派發隊列，少用同步鎖

多個線程執行同一份代碼時，很可能會造成數據不同步。作者建議使用GCD來爲代碼加鎖的方式解決這個問題。

• 方案一：使用串行同步隊列來將讀寫操作都安排到同一個隊列裏：

_syncQueue = dispatch_queue_create("com.effectiveobjectivec.syncQueue", NULL);

//讀取字符串
- (NSString*)someString {

         __block NSString *localSomeString;
         dispatch_sync(_syncQueue, ^{
            localSomeString = _someString;
        });
         return localSomeString;

}

//設置字符串
- (void)setSomeString:(NSString*)someString {

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

這樣一來，讀寫操作都在串行隊列進行，就不容易出錯。

但是，還有一種方法可以讓性能更高：

• 方案二：將寫操作放入柵欄快中，讓他們單獨執行；將讀取操作併發執行。

_syncQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//讀取字符串
- (NSString*)someString {

     __block NSString *localSomeString;
     dispatch_sync(_syncQueue, ^{
        localSomeString = _someString;
    });
     return localSomeString;
}

//設置字符串
- (void)setSomeString:(NSString*)someString {

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

}

顯然，數據的正確性主要取決於寫入操作，那麼只要保證寫入時，線程是安全的，那麼即便讀取操作是併發的，也可以保證數據是同步的。

這裏的dispatch_barrier_async方法使得操作放在了同步隊列裏“有序進行”，保證了寫入操作的任務是在串行隊列裏。

多用GCD，少用performSelector系列方法

在iOS開發中，有時會使用performSelector來執行某個方法，但是performSelector系列的方法能處理的選擇子很侷限：

• 它無法處理帶有多個參數的選擇子。
• 返回值只能是void或者對象類型。

但是如果將方法放在塊中，通過GCD來操作就能很好地解決這些問題。尤其是我們如果想要讓一個任務在另一個線程上執行，最好應該將任務放到塊裏，交給GCD來實現，而不是通過performSelector方法。

舉幾個 來比較這兩種方案：

1. 延後執行某個任務的方法：

// 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];
});

2. 將任務放在主線程執行：

// 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];
});

注意：

如果waitUntilDone的參數是Yes，那麼就對應GCD的dispatch_sync方法。

我們可以看到，使用GCD的方式可以將線程操作代碼和方法調用代碼寫在同一處，一目瞭然；而且完全不受調用方法的選擇子和方法參數個數的限制。

掌握GCD及操作隊列的使用時機

除了GCD，操作隊列（NSOperationQueue）也是解決多線程任務管理問題的一個方案。對於不同的環境，我們要採取不同的策略來解決問題：有時候使用GCD好些，有時則是使用操作隊列更加合理。

使用NSOperation和NSOperationQueue的優點：

1. 可以取消操作：在運行任務前，可以在NSOperation對象調用cancel方法，標明此任務不需要執行。但是GCD隊列是無法取消的，因爲它遵循“安排好之後就不管了（fire and forget）”的原則。
2. 可以指定操作間的依賴關係：例如從服務器下載並處理文件的動作可以用操作來表示。而在處理其他文件之前必須先下載“清單文件”。而後續的下載工作，都要依賴於先下載的清單文件這一操作。
3. 監控NSOperation對象的屬性：可以通過KVO來監聽NSOperation的屬性：可以通過isCancelled屬性來判斷任務是否已取消；通過isFinished屬性來判斷任務是否已經完成。
4. 可以指定操作的優先級：操作的優先級表示此操作與隊列中其他操作之間的優先關係，我們可以指定它。

通過Dispath Group機制，根據系統資源狀況來執行任務

有時需要等待多個並行任務結束的那一刻執行某個任務，這個時候就可以使用dispath group函數來實現這個需求：

通過dispath group函數，可以把併發執行的多個任務合爲一組，於是調用者就可以知道這些任務何時才能全部執行完畢。

//一個優先級低的併發隊列
dispatch_queue_t lowPriorityQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);

//一個優先級高的併發隊列
dispatch_queue_t highPriorityQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);

//創建dispatch_group
dispatch_group_t dispatchGroup = dispatch_group_create();

//將優先級低的隊列放入dispatch_group
for (id object in lowPriorityObjects) {
 dispatch_group_async(dispatchGroup,lowPriorityQueue,^{ [object performTask]; });
}

//將優先級高的隊列放入dispatch_group
for (id object in highPriorityObjects) {
 dispatch_group_async(dispatchGroup,highPriorityQueue,^{ [object performTask]; });
}

//dispatch_group裏的任務都結束後調用塊中的代碼
dispatch_queue_t notifyQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_group_notify(dispatchGroup,notifyQueue,^{
     // Continue processing after completing tasks
});

使用dispatch_once來執行只需運行一次的線程安全代碼

有時我們可能只需要將某段代碼執行一次，這時可以通過dispatch_once函數來解決。

dispatch_once函數比較重要的使用例子是單例模式：

我們在創建單例模式的實例時，可以使用dispatch_once函數來令初始化代碼只執行一次，並且內部是線程安全的。

而且，對於執行一次的block來說，每次調用函數時傳入的標記都必須完全相同，通常標記變量聲明在static或global作用域裏。

+ (id)sharedInstance {

     static EOCClass *sharedInstance = nil;
     static dispatch_once_t onceToken;
     dispatch_once(&onceToken, ^{
            sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
     return sharedInstance;
}

我們可以這麼理解：在dispatch_once塊中的代碼在程序啓動到終止的過程裏，只要運行了一次後，就給自己加上了註釋符號，不再存在了。

對自定義其內存管理語義的collection使用無縫橋接

通過無縫橋接技術，可以再Foundation框架中的OC對象和CoreFoundation框架中的C語言數據結構之間來回轉換。

創建CoreFoundation中的collection時，可以指定如何處理其中的元素。然後利用無縫橋接技術，可以將其轉換爲OCcollection。

簡單的無縫橋接演示：

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

這裏，__bridge表示ARC仍然具備這個OC對象的所有權。CFArrayGetCount用來獲取數組的長高度。
爲什麼要使用無縫橋接技術呢？因爲有些OC對象的特性是其對應的CF數據結構不具備的，反之亦然。因此我們需要通過無縫橋接技術來讓這兩者進行功能上的“互補”。

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作者：J_Knight_
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