标签归档:转载

Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(下)

版权声明:本文出自郭霖的博客,转载必须注明出处。

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/9153761

记得在前面的文章中,我带大家一起从源码的角度分析了Android中View的事件分发机制,相信阅读过的朋友对View的事件分发已经有比较深刻的理解了。

还未阅读过的朋友,请先参考 Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(上) 。

那么今天我们将继续上次未完成的话题,从源码的角度分析ViewGroup的事件分发。

首先我们来探讨一下,什么是ViewGroup?它和普通的View有什么区别?

顾名思义,ViewGroup就是一组View的集合,它包含很多的子View和子VewGroup,是Android中所有布局的父类或间接父类,像LinearLayout、RelativeLayout等都是继承自ViewGroup的。但ViewGroup实际上也是一个View,只不过比起View,它多了可以包含子View和定义布局参数的功能。ViewGroup继承结构示意图如下所示:

可以看到,我们平时项目里经常用到的各种布局,全都属于ViewGroup的子类。

简单介绍完了ViewGroup,我们现在通过一个Demo来演示一下Android中VewGroup的事件分发流程吧。

首先我们来自定义一个布局,命名为MyLayout,继承自LinearLayout,如下所示:

  1. public class MyLayout extends LinearLayout {
  2.     public MyLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
  3.         super(context, attrs);
  4.     }
  5. }

然后,打开主布局文件activity_main.xml,在其中加入我们自定义的布局:

  1. <com.example.viewgrouptouchevent.MyLayout xmlns:android=“http://schemas.android.com/apk/res/android”
  2.     xmlns:tools=“http://schemas.android.com/tools”
  3.     android:id=“@+id/my_layout”
  4.     android:layout_width=“match_parent”
  5.     android:layout_height=“match_parent”
  6.     android:orientation=“vertical” >
  7.     <Button
  8.         android:id=“@+id/button1”
  9.         android:layout_width=“match_parent”
  10.         android:layout_height=“wrap_content”
  11.         android:text=“Button1” />
  12.     <Button
  13.         android:id=“@+id/button2”
  14.         android:layout_width=“match_parent”
  15.         android:layout_height=“wrap_content”
  16.         android:text=“Button2” />
  17. </com.example.viewgrouptouchevent.MyLayout>

可以看到,我们在MyLayout中添加了两个按钮,接着在MainActivity中为这两个按钮和MyLayout都注册了监听事件:

  1. myLayout.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {
  2.     @Override
  3.     public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
  4.         Log.d(“TAG”“myLayout on touch”);
  5.         return false;
  6.     }
  7. });
  8. button1.setOnClickListener(new OnClickListener() {
  9.     @Override
  10.     public void onClick(View v) {
  11.         Log.d(“TAG”“You clicked button1”);
  12.     }
  13. });
  14. button2.setOnClickListener(new OnClickListener() {
  15.     @Override
  16.     public void onClick(View v) {
  17.         Log.d(“TAG”“You clicked button2”);
  18.     }
  19. });

我们在MyLayout的onTouch方法,和Button1、Button2的onClick方法中都打印了一句话。现在运行一下项目,效果图如下所示:

分别点击一下Button1、Button2和空白区域,打印结果如下所示:

你会发现,当点击按钮的时候,MyLayout注册的onTouch方法并不会执行,只有点击空白区域的时候才会执行该方法。你可以先理解成Button的onClick方法将事件消费掉了,因此事件不会再继续向下传递。

那就说明Android中的touch事件是先传递到View,再传递到ViewGroup的?现在下结论还未免过早了,让我们再来做一个实验。

查阅文档可以看到,ViewGroup中有一个onInterceptTouchEvent方法,我们来看一下这个方法的源码:

  1. /**
  2.  * Implement this method to intercept all touch screen motion events.  This
  3.  * allows you to watch events as they are dispatched to your children, and
  4.  * take ownership of the current gesture at any point.
  5.  *
  6.  * <p>Using this function takes some care, as it has a fairly complicated
  7.  * interaction with {@link View#onTouchEvent(MotionEvent)
  8.  * View.onTouchEvent(MotionEvent)}, and using it requires implementing
  9.  * that method as well as this one in the correct way.  Events will be
  10.  * received in the following order:
  11.  *
  12.  * <ol>
  13.  * <li> You will receive the down event here.
  14.  * <li> The down event will be handled either by a child of this view
  15.  * group, or given to your own onTouchEvent() method to handle; this means
  16.  * you should implement onTouchEvent() to return true, so you will
  17.  * continue to see the rest of the gesture (instead of looking for
  18.  * a parent view to handle it).  Also, by returning true from
  19.  * onTouchEvent(), you will not receive any following
  20.  * events in onInterceptTouchEvent() and all touch processing must
  21.  * happen in onTouchEvent() like normal.
  22.  * <li> For as long as you return false from this function, each following
  23.  * event (up to and including the final up) will be delivered first here
  24.  * and then to the target’s onTouchEvent().
  25.  * <li> If you return true from here, you will not receive any
  26.  * following events: the target view will receive the same event but
  27.  * with the action {@link MotionEvent#ACTION_CANCEL}, and all further
  28.  * events will be delivered to your onTouchEvent() method and no longer
  29.  * appear here.
  30.  * </ol>
  31.  *
  32.  * @param ev The motion event being dispatched down the hierarchy.
  33.  * @return Return true to steal motion events from the children and have
  34.  * them dispatched to this ViewGroup through onTouchEvent().
  35.  * The current target will receive an ACTION_CANCEL event, and no further
  36.  * messages will be delivered here.
  37.  */
  38. public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
  39.     return false;
  40. }

如果不看源码你还真可能被这注释吓到了,这么长的英文注释看得头都大了。可是源码竟然如此简单!只有一行代码,返回了一个false!

好吧,既然是布尔型的返回,那么只有两种可能,我们在MyLayout中重写这个方法,然后返回一个true试试,代码如下所示:

  1. public class MyLayout extends LinearLayout {
  2.     public MyLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
  3.         super(context, attrs);
  4.     }
  5.     @Override
  6.     public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
  7.         return true;
  8.     }
  9. }

现在再次运行项目,然后分别Button1、Button2和空白区域,打印结果如下所示:

你会发现,不管你点击哪里,永远都只会触发MyLayout的touch事件了,按钮的点击事件完全被屏蔽掉了!这是为什么呢?如果Android中的touch事件是先传递到View,再传递到ViewGroup的,那么MyLayout又怎么可能屏蔽掉Button的点击事件呢?

看来只有通过阅读源码,搞清楚Android中ViewGroup的事件分发机制,才能解决我们心中的疑惑了,不过这里我想先跟你透露一句,Android中touch事件的传递,绝对是先传递到ViewGroup,再传递到View的。记得在Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(上) 中我有说明过,只要你触摸了任何控件,就一定会调用该控件的dispatchTouchEvent方法。这个说法没错,只不过还不完整而已。实际情况是,当你点击了某个控件,首先会去调用该控件所在布局的dispatchTouchEvent方法,然后在布局的dispatchTouchEvent方法中找到被点击的相应控件,再去调用该控件的dispatchTouchEvent方法。如果我们点击了MyLayout中的按钮,会先去调用MyLayout的dispatchTouchEvent方法,可是你会发现MyLayout中并没有这个方法。那就再到它的父类LinearLayout中找一找,发现也没有这个方法。那只好继续再找LinearLayout的父类ViewGroup,你终于在ViewGroup中看到了这个方法,按钮的dispatchTouchEvent方法就是在这里调用的。修改后的示意图如下所示:

那还等什么?快去看一看ViewGroup中的dispatchTouchEvent方法的源码吧!代码如下所示:

  1. public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
  2.     final int action = ev.getAction();
  3.     final float xf = ev.getX();
  4.     final float yf = ev.getY();
  5.     final float scrolledXFloat = xf + mScrollX;
  6.     final float scrolledYFloat = yf + mScrollY;
  7.     final Rect frame = mTempRect;
  8.     boolean disallowIntercept = (mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0;
  9.     if (action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
  10.         if (mMotionTarget != null) {
  11.             mMotionTarget = null;
  12.         }
  13.         if (disallowIntercept || !onInterceptTouchEvent(ev)) {
  14.             ev.setAction(MotionEvent.ACTION_DOWN);
  15.             final int scrolledXInt = (int) scrolledXFloat;
  16.             final int scrolledYInt = (int) scrolledYFloat;
  17.             final View[] children = mChildren;
  18.             final int count = mChildrenCount;
  19.             for (int i = count – 1; i >= 0; i–) {
  20.                 final View child = children[i];
  21.                 if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE
  22.                         || child.getAnimation() != null) {
  23.                     child.getHitRect(frame);
  24.                     if (frame.contains(scrolledXInt, scrolledYInt)) {
  25.                         final float xc = scrolledXFloat – child.mLeft;
  26.                         final float yc = scrolledYFloat – child.mTop;
  27.                         ev.setLocation(xc, yc);
  28.                         child.mPrivateFlags &= ~CANCEL_NEXT_UP_EVENT;
  29.                         if (child.dispatchTouchEvent(ev))  {
  30.                             mMotionTarget = child;
  31.                             return true;
  32.                         }
  33.                     }
  34.                 }
  35.             }
  36.         }
  37.     }
  38.     boolean isUpOrCancel = (action == MotionEvent.ACTION_UP) ||
  39.             (action == MotionEvent.ACTION_CANCEL);
  40.     if (isUpOrCancel) {
  41.         mGroupFlags &= ~FLAG_DISALLOW_INTERCEPT;
  42.     }
  43.     final View target = mMotionTarget;
  44.     if (target == null) {
  45.         ev.setLocation(xf, yf);
  46.         if ((mPrivateFlags & CANCEL_NEXT_UP_EVENT) != 0) {
  47.             ev.setAction(MotionEvent.ACTION_CANCEL);
  48.             mPrivateFlags &= ~CANCEL_NEXT_UP_EVENT;
  49.         }
  50.         return super.dispatchTouchEvent(ev);
  51.     }
  52.     if (!disallowIntercept && onInterceptTouchEvent(ev)) {
  53.         final float xc = scrolledXFloat – (float) target.mLeft;
  54.         final float yc = scrolledYFloat – (float) target.mTop;
  55.         mPrivateFlags &= ~CANCEL_NEXT_UP_EVENT;
  56.         ev.setAction(MotionEvent.ACTION_CANCEL);
  57.         ev.setLocation(xc, yc);
  58.         if (!target.dispatchTouchEvent(ev)) {
  59.         }
  60.         mMotionTarget = null;
  61.         return true;
  62.     }
  63.     if (isUpOrCancel) {
  64.         mMotionTarget = null;
  65.     }
  66.     final float xc = scrolledXFloat – (float) target.mLeft;
  67.     final float yc = scrolledYFloat – (float) target.mTop;
  68.     ev.setLocation(xc, yc);
  69.     if ((target.mPrivateFlags & CANCEL_NEXT_UP_EVENT) != 0) {
  70.         ev.setAction(MotionEvent.ACTION_CANCEL);
  71.         target.mPrivateFlags &= ~CANCEL_NEXT_UP_EVENT;
  72.         mMotionTarget = null;
  73.     }
  74.     return target.dispatchTouchEvent(ev);
  75. }

这个方法代码比较长,我们只挑重点看。首先在第13行可以看到一个条件判断,如果disallowIntercept和!onInterceptTouchEvent(ev)两者有一个为true,就会进入到这个条件判断中。disallowIntercept是指是否禁用掉事件拦截的功能,默认是false,也可以通过调用requestDisallowInterceptTouchEvent方法对这个值进行修改。那么当第一个值为false的时候就会完全依赖第二个值来决定是否可以进入到条件判断的内部,第二个值是什么呢?竟然就是对onInterceptTouchEvent方法的返回值取反!也就是说如果我们在onInterceptTouchEvent方法中返回false,就会让第二个值为true,从而进入到条件判断的内部,如果我们在onInterceptTouchEvent方法中返回true,就会让第二个值为false,从而跳出了这个条件判断。

这个时候你就可以思考一下了,由于我们刚刚在MyLayout中重写了onInterceptTouchEvent方法,让这个方法返回true,导致所有按钮的点击事件都被屏蔽了,那我们就完全有理由相信,按钮点击事件的处理就是在第13行条件判断的内部进行的!

那我们重点来看下条件判断的内部是怎么实现的。在第19行通过一个for循环,遍历了当前ViewGroup下的所有子View,然后在第24行判断当前遍历的View是不是正在点击的View,如果是的话就会进入到该条件判断的内部,然后在第29行调用了该View的dispatchTouchEvent,之后的流程就和 Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(上) 中讲解的是一样的了。我们也因此证实了,按钮点击事件的处理确实就是在这里进行的。

然后需要注意一下,调用子View的dispatchTouchEvent后是有返回值的。我们已经知道,如果一个控件是可点击的,那么点击该控件时,dispatchTouchEvent的返回值必定是true。因此会导致第29行的条件判断成立,于是在第31行给ViewGroup的dispatchTouchEvent方法直接返回了true。这样就导致后面的代码无法执行到了,也是印证了我们前面的Demo打印的结果,如果按钮的点击事件得到执行,就会把MyLayout的touch事件拦截掉。

那如果我们点击的不是按钮,而是空白区域呢?这种情况就一定不会在第31行返回true了,而是会继续执行后面的代码。那我们继续往后看,在第44行,如果target等于null,就会进入到该条件判断内部,这里一般情况下target都会是null,因此会在第50行调用super.dispatchTouchEvent(ev)。这句代码会调用到哪里呢?当然是View中的dispatchTouchEvent方法了,因为ViewGroup的父类就是View。之后的处理逻辑又和前面所说的是一样的了,也因此MyLayout中注册的onTouch方法会得到执行。之后的代码在一般情况下是走不到的了,我们也就不再继续往下分析。

再看一下整个ViewGroup事件分发过程的流程图吧,相信可以帮助大家更好地去理解:

       

现在整个ViewGroup的事件分发流程的分析也就到此结束了,我们最后再来简单梳理一下吧。

1. Android事件分发是先传递到ViewGroup,再由ViewGroup传递到View的。

2. 在ViewGroup中可以通过onInterceptTouchEvent方法对事件传递进行拦截,onInterceptTouchEvent方法返回true代表不允许事件继续向子View传递,返回false代表不对事件进行拦截,默认返回false。

3. 子View中如果将传递的事件消费掉,ViewGroup中将无法接收到任何事件。

好了,Android事件分发机制完全解析到此全部结束,结合上下两篇,相信大家对事件分发的理解已经非常深刻了。

 

Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(上)

版权声明:本文出自郭霖的博客,转载必须注明出处。

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/9097463

其实我一直准备写一篇关于Android事件分发机制的文章,从我的第一篇博客开始,就零零散散在好多地方使用到了Android事件分发的知识。也有好多朋友问过我各种问题,比如:onTouch和onTouchEvent有什么区别,又该如何使用?为什么给ListView引入了一个滑动菜单的功能,ListView就不能滚动了?为什么图片轮播器里的图片使用Button而不用ImageView?等等……对于这些问题,我并没有给出非常详细的回答,因为我知道如果想要彻底搞明白这些问题,掌握Android事件分发机制是必不可少的,而Android事件分发机制绝对不是三言两语就能说得清的。

在我经过较长时间的筹备之后,终于决定开始写这样一篇文章了。目前虽然网上相关的文章也不少,但我觉得没有哪篇写得特别详细的(也许我还没有找到),多数文章只是讲了讲理论,然后配合demo运行了一下结果。而我准备带着大家从源码的角度进行分析,相信大家可以更加深刻地理解Android事件分发机制。

阅读源码讲究由浅入深,循序渐进,因此我们也从简单的开始,本篇先带大家探究View的事件分发,下篇再去探究难度更高的ViewGroup的事件分发。

那我们现在就开始吧!比如说你当前有一个非常简单的项目,只有一个Activity,并且Activity中只有一个按钮。你可能已经知道,如果想要给这个按钮注册一个点击事件,只需要调用:

  1. button.setOnClickListener(new OnClickListener() {
  2.     @Override
  3.     public void onClick(View v) {
  4.         Log.d(“TAG”“onClick execute”);
  5.     }
  6. });

这样在onClick方法里面写实现,就可以在按钮被点击的时候执行。你可能也已经知道,如果想给这个按钮再添加一个touch事件,只需要调用:

  1. button.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {
  2.     @Override
  3.     public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
  4.         Log.d(“TAG”“onTouch execute, action “ + event.getAction());
  5.         return false;
  6.     }
  7. });

onTouch方法里能做的事情比onClick要多一些,比如判断手指按下、抬起、移动等事件。那么如果我两个事件都注册了,哪一个会先执行呢?我们来试一下就知道了,运行程序点击按钮,打印结果如下:

可以看到,onTouch是优先于onClick执行的,并且onTouch执行了两次,一次是ACTION_DOWN,一次是ACTION_UP(你还可能会有多次ACTION_MOVE的执行,如果你手抖了一下)。因此事件传递的顺序是先经过onTouch,再传递到onClick。

细心的朋友应该可以注意到,onTouch方法是有返回值的,这里我们返回的是false,如果我们尝试把onTouch方法里的返回值改成true,再运行一次,结果如下:

我们发现,onClick方法不再执行了!为什么会这样呢?你可以先理解成onTouch方法返回true就认为这个事件被onTouch消费掉了,因而不会再继续向下传递。

如果到现在为止,以上的所有知识点你都是清楚的,那么说明你对Android事件传递的基本用法应该是掌握了。不过别满足于现状,让我们从源码的角度分析一下,出现上述现象的原理是什么。

首先你需要知道一点,只要你触摸到了任何一个控件,就一定会调用该控件的dispatchTouchEvent方法。那当我们去点击按钮的时候,就会去调用Button类里的dispatchTouchEvent方法,可是你会发现Button类里并没有这个方法,那么就到它的父类TextView里去找一找,你会发现TextView里也没有这个方法,那没办法了,只好继续在TextView的父类View里找一找,这个时候你终于在View里找到了这个方法,示意图如下:

然后我们来看一下View中dispatchTouchEvent方法的源码:

  1. public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
  2.     if (mOnTouchListener != null && (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED &&
  3.             mOnTouchListener.onTouch(this, event)) {
  4.         return true;
  5.     }
  6.     return onTouchEvent(event);
  7. }

这个方法非常的简洁,只有短短几行代码!我们可以看到,在这个方法内,首先是进行了一个判断,如果mOnTouchListener != null,(mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED和mOnTouchListener.onTouch(this, event)这三个条件都为真,就返回true,否则就去执行onTouchEvent(event)方法并返回。

先看一下第一个条件,mOnTouchListener这个变量是在哪里赋值的呢?我们寻找之后在View里发现了如下方法:

  1. public void setOnTouchListener(OnTouchListener l) {
  2.     mOnTouchListener = l;
  3. }

Bingo!找到了,mOnTouchListener正是在setOnTouchListener方法里赋值的,也就是说只要我们给控件注册了touch事件,mOnTouchListener就一定被赋值了。

第二个条件(mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED是判断当前点击的控件是否是enable的,按钮默认都是enable的,因此这个条件恒定为true。

第三个条件就比较关键了,mOnTouchListener.onTouch(this, event),其实也就是去回调控件注册touch事件时的onTouch方法。也就是说如果我们在onTouch方法里返回true,就会让这三个条件全部成立,从而整个方法直接返回true。如果我们在onTouch方法里返回false,就会再去执行onTouchEvent(event)方法。

现在我们可以结合前面的例子来分析一下了,首先在dispatchTouchEvent中最先执行的就是onTouch方法,因此onTouch肯定是要优先于onClick执行的,也是印证了刚刚的打印结果。而如果在onTouch方法里返回了true,就会让dispatchTouchEvent方法直接返回true,不会再继续往下执行。而打印结果也证实了如果onTouch返回true,onClick就不会再执行了。

根据以上源码的分析,从原理上解释了我们前面例子的运行结果。而上面的分析还透漏出了一个重要的信息,那就是onClick的调用肯定是在onTouchEvent(event)方法中的!那我们马上来看下onTouchEvent的源码,如下所示:

  1. public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  2.     final int viewFlags = mViewFlags;
  3.     if ((viewFlags & ENABLED_MASK) == DISABLED) {
  4.         // A disabled view that is clickable still consumes the touch
  5.         // events, it just doesn’t respond to them.
  6.         return (((viewFlags & CLICKABLE) == CLICKABLE ||
  7.                 (viewFlags & LONG_CLICKABLE) == LONG_CLICKABLE));
  8.     }
  9.     if (mTouchDelegate != null) {
  10.         if (mTouchDelegate.onTouchEvent(event)) {
  11.             return true;
  12.         }
  13.     }
  14.     if (((viewFlags & CLICKABLE) == CLICKABLE ||
  15.             (viewFlags & LONG_CLICKABLE) == LONG_CLICKABLE)) {
  16.         switch (event.getAction()) {
  17.             case MotionEvent.ACTION_UP:
  18.                 boolean prepressed = (mPrivateFlags & PREPRESSED) != 0;
  19.                 if ((mPrivateFlags & PRESSED) != 0 || prepressed) {
  20.                     // take focus if we don’t have it already and we should in
  21.                     // touch mode.
  22.                     boolean focusTaken = false;
  23.                     if (isFocusable() && isFocusableInTouchMode() && !isFocused()) {
  24.                         focusTaken = requestFocus();
  25.                     }
  26.                     if (!mHasPerformedLongPress) {
  27.                         // This is a tap, so remove the longpress check
  28.                         removeLongPressCallback();
  29.                         // Only perform take click actions if we were in the pressed state
  30.                         if (!focusTaken) {
  31.                             // Use a Runnable and post this rather than calling
  32.                             // performClick directly. This lets other visual state
  33.                             // of the view update before click actions start.
  34.                             if (mPerformClick == null) {
  35.                                 mPerformClick = new PerformClick();
  36.                             }
  37.                             if (!post(mPerformClick)) {
  38.                                 performClick();
  39.                             }
  40.                         }
  41.                     }
  42.                     if (mUnsetPressedState == null) {
  43.                         mUnsetPressedState = new UnsetPressedState();
  44.                     }
  45.                     if (prepressed) {
  46.                         mPrivateFlags |= PRESSED;
  47.                         refreshDrawableState();
  48.                         postDelayed(mUnsetPressedState,
  49.                                 ViewConfiguration.getPressedStateDuration());
  50.                     } else if (!post(mUnsetPressedState)) {
  51.                         // If the post failed, unpress right now
  52.                         mUnsetPressedState.run();
  53.                     }
  54.                     removeTapCallback();
  55.                 }
  56.                 break;
  57.             case MotionEvent.ACTION_DOWN:
  58.                 if (mPendingCheckForTap == null) {
  59.                     mPendingCheckForTap = new CheckForTap();
  60.                 }
  61.                 mPrivateFlags |= PREPRESSED;
  62.                 mHasPerformedLongPress = false;
  63.                 postDelayed(mPendingCheckForTap, ViewConfiguration.getTapTimeout());
  64.                 break;
  65.             case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
  66.                 mPrivateFlags &= ~PRESSED;
  67.                 refreshDrawableState();
  68.                 removeTapCallback();
  69.                 break;
  70.             case MotionEvent.ACTION_MOVE:
  71.                 final int x = (int) event.getX();
  72.                 final int y = (int) event.getY();
  73.                 // Be lenient about moving outside of buttons
  74.                 int slop = mTouchSlop;
  75.                 if ((x < 0 – slop) || (x >= getWidth() + slop) ||
  76.                         (y < 0 – slop) || (y >= getHeight() + slop)) {
  77.                     // Outside button
  78.                     removeTapCallback();
  79.                     if ((mPrivateFlags & PRESSED) != 0) {
  80.                         // Remove any future long press/tap checks
  81.                         removeLongPressCallback();
  82.                         // Need to switch from pressed to not pressed
  83.                         mPrivateFlags &= ~PRESSED;
  84.                         refreshDrawableState();
  85.                     }
  86.                 }
  87.                 break;
  88.         }
  89.         return true;
  90.     }
  91.     return false;
  92. }

相较于刚才的dispatchTouchEvent方法,onTouchEvent方法复杂了很多,不过没关系,我们只挑重点看就可以了。

首先在第14行我们可以看出,如果该控件是可以点击的就会进入到第16行的switch判断中去,而如果当前的事件是抬起手指,则会进入到MotionEvent.ACTION_UP这个case当中。在经过种种判断之后,会执行到第38行的performClick()方法,那我们进入到这个方法里瞧一瞧:

  1. public boolean performClick() {
  2.     sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED);
  3.     if (mOnClickListener != null) {
  4.         playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK);
  5.         mOnClickListener.onClick(this);
  6.         return true;
  7.     }
  8.     return false;
  9. }

可以看到,只要mOnClickListener不是null,就会去调用它的onClick方法,那mOnClickListener又是在哪里赋值的呢?经过寻找后找到如下方法:

  1. public void setOnClickListener(OnClickListener l) {
  2.     if (!isClickable()) {
  3.         setClickable(true);
  4.     }
  5.     mOnClickListener = l;
  6. }

一切都是那么清楚了!当我们通过调用setOnClickListener方法来给控件注册一个点击事件时,就会给mOnClickListener赋值。然后每当控件被点击时,都会在performClick()方法里回调被点击控件的onClick方法。

这样View的整个事件分发的流程就让我们搞清楚了!不过别高兴的太早,现在还没结束,还有一个很重要的知识点需要说明,就是touch事件的层级传递。我们都知道如果给一个控件注册了touch事件,每次点击它的时候都会触发一系列的ACTION_DOWN,ACTION_MOVE,ACTION_UP等事件。这里需要注意,如果你在执行ACTION_DOWN的时候返回了false,后面一系列其它的action就不会再得到执行了。简单的说,就是当dispatchTouchEvent在进行事件分发的时候,只有前一个action返回true,才会触发后一个action。

说到这里,很多的朋友肯定要有巨大的疑问了。这不是在自相矛盾吗?前面的例子中,明明在onTouch事件里面返回了false,ACTION_DOWN和ACTION_UP不是都得到执行了吗?其实你只是被假象所迷惑了,让我们仔细分析一下,在前面的例子当中,我们到底返回的是什么。

参考着我们前面分析的源码,首先在onTouch事件里返回了false,就一定会进入到onTouchEvent方法中,然后我们来看一下onTouchEvent方法的细节。由于我们点击了按钮,就会进入到第14行这个if判断的内部,然后你会发现,不管当前的action是什么,最终都一定会走到第89行,返回一个true。

是不是有一种被欺骗的感觉?明明在onTouch事件里返回了false,系统还是在onTouchEvent方法中帮你返回了true。就因为这个原因,才使得前面的例子中ACTION_UP可以得到执行。

那我们可以换一个控件,将按钮替换成ImageView,然后给它也注册一个touch事件,并返回false。如下所示:

  1. imageView.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {
  2.     @Override
  3.     public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
  4.         Log.d(“TAG”“onTouch execute, action “ + event.getAction());
  5.         return false;
  6.     }
  7. });

运行一下程序,点击ImageView,你会发现结果如下:


在ACTION_DOWN执行完后,后面的一系列action都不会得到执行了。这又是为什么呢?因为ImageView和按钮不同,它是默认不可点击的,因此在onTouchEvent的第14行判断时无法进入到if的内部,直接跳到第91行返回了false,也就导致后面其它的action都无法执行了。

好了,关于View的事件分发,我想讲的东西全都在这里了。现在我们再来回顾一下开篇时提到的那三个问题,相信每个人都会有更深一层的理解。

1. onTouch和onTouchEvent有什么区别,又该如何使用?

从源码中可以看出,这两个方法都是在View的dispatchTouchEvent中调用的,onTouch优先于onTouchEvent执行。如果在onTouch方法中通过返回true将事件消费掉,onTouchEvent将不会再执行。

另外需要注意的是,onTouch能够得到执行需要两个前提条件,第一mOnTouchListener的值不能为空,第二当前点击的控件必须是enable的。因此如果你有一个控件是非enable的,那么给它注册onTouch事件将永远得不到执行。对于这一类控件,如果我们想要监听它的touch事件,就必须通过在该控件中重写onTouchEvent方法来实现。

2. 为什么给ListView引入了一个滑动菜单的功能,ListView就不能滚动了?

如果你阅读了Android滑动框架完全解析,教你如何一分钟实现滑动菜单特效 这篇文章,你应该会知道滑动菜单的功能是通过给ListView注册了一个touch事件来实现的。如果你在onTouch方法里处理完了滑动逻辑后返回true,那么ListView本身的滚动事件就被屏蔽了,自然也就无法滑动(原理同前面例子中按钮不能点击),因此解决办法就是在onTouch方法里返回false。

3. 为什么图片轮播器里的图片使用Button而不用ImageView?

提这个问题的朋友是看过了Android实现图片滚动控件,含页签功能,让你的应用像淘宝一样炫起来 这篇文章。当时我在图片轮播器里使用Button,主要就是因为Button是可点击的,而ImageView是不可点击的。如果想要使用ImageView,可以有两种改法。第一,在ImageView的onTouch方法里返回true,这样可以保证ACTION_DOWN之后的其它action都能得到执行,才能实现图片滚动的效果。第二,在布局文件里面给ImageView增加一个android:clickable=”true”的属性,这样ImageView变成可点击的之后,即使在onTouch里返回了false,ACTION_DOWN之后的其它action也是可以得到执行的。

今天的讲解就到这里了,相信大家现在对Android事件分发机制又有了进一步的认识,在后面的文章中我会再带大家一起探究Android中ViewGroup的事件分发机制,感兴趣的朋友请继续阅读 Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(下) 。

iOS多线程编程指南(二)线程管理

线程管理

Mac OS X和iOS里面的每个进程都是有一个或多个线程构成,每个线程都代表一个代码的执行路径。每个应用程序启动时候都是一个线程,它执行程序的main函数。应用程序可以生成额外的线程,其中每个线程执行一个特定功能的代码。

当应用程序生成一个新的线程的时候,该线程变成应用程序进程空间内的一个实体。每个线程都拥有它自己的执行堆栈,由内核调度独立的运行时间片。一个线程可以和其他线程或其他进程通信,执行I/O操作,甚至执行任何你想要它完成的任务。因为它们处于相同的进程空间,所以一个独立应用程序里面的所有线程共享相同的虚拟内存空间,并且具有和进程相同的访问权限。

本章提供了Mac OS X和iOS上面可用线程技术的预览,并给出了如何在你的应用程序里面使用它们的例子。

注意:获取关于Mac OS上面线程架构,或者更多关于线程的背景资料。请参阅技术说明TN2028 –“线程架构”。

1.1        线程成本

多线程会占用你应用程序(和系统的)的内存使用和性能方面的资源。每个线程都需要分配一定的内核内存和应用程序内存空间的内存。管理你的线程和协调其调度所需的核心数据结构存储在使用Wired Memory的内核里面。你线程的堆栈空间和每个线程的数据都被存储在你应用程序的内存空间里面。这些数据结构里面的大部分都是当你首次创建线程或者进程的时候被创建和初始化的,它们所需的代价成本很高,因为需要和内核交互。

表2-1量化了在你应用程序创建一个新的用户级线程所需的大致成本。这些成本里面的部分是可配置的,比如为辅助线程分配堆栈空间的大小。创建一个线程所需的时间成本是粗略估计的,仅用于当互相比较的时候。线程创建时间很大程度依赖于处理器的负载,计算速度,和可用的系统和程序空间。

Table 2-1  Thread creation costs

Item

Approximate cost

Notes

Kernel data structures

Approximately 1 KB

This memory is used to store the thread data structures and attributes, much of which is allocated as wired memory and therefore cannot be paged to disk.

Stack space

512 KB (secondary threads)

8 MB (Mac OS X main thread)

1 MB (iOS main thread)

The minimum allowed stack size for secondary threads is 16 KB and the stack size must be a multiple of 4 KB. The space for this memory is set aside in your process space at thread creation time, but the actual pages associated with that memory are not created until they are needed.

Creation time

Approximately 90 microseconds

This value reflects the time between the initial call to create the thread and the time at which the thread’s entry point routine began executing. The figures were determined by analyzing the mean and median values generated during thread creation on an Intel-based iMac with a 2 GHz Core Duo processor and 1 GB of RAM running Mac OS X v10.5.

注意:因为底层内核的支持,操作对象(Operation objectis)可能创建线程更快。它们使用内核里面常驻线程池里面的线程来节省创建的时间,而不是每次都创建新的线程。关于更多使用操作对象(Operation objects)的信息,参阅并发编程指南(Concurrency Programming Guide)。

当编写线程代码时另外一个需要考虑的成本是生产成本。设计一个线程应用程序有时会需要根本性改变你应用程序数据结构的组织方式。要做这些改变可能需要避免使用同步,因为本身设计不好的应用可能会造成巨大的性能损失。设计这些数据结构和在线程代码里面调试问题会增加开发一个线程应用所需的时间。然而避免这些消耗的话,可能在运行时候带来更大的问题,如果你的多线程花费太多的时间在锁的等待而没有做任何事情。

1.1        创建一个线程

创建低级别的线程相对简单。在所有情况下,你必须有一个函数或方法作为线程的主入口点,你必须使用一个可用的线程例程启动你的线程。以下几个部分介绍了比较常用线程创建的基本线程技术。线程创建使用了这些技术的继承属性的默认设置,由你所使用的技术来决定。关于更多如何配置你的线程的信息,参阅“线程属性配置”部分。

1.1.1    使用NSThread

使用NSThread来创建线程有两个可以的方法:

  1. 使用detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:类方法来生成一个新的线程。
  2. 创建一个新的NSThread对象,并调用它的start方法。(仅在iOS和Mac OS X v10.5及其之后才支持)

这两种创建线程的技术都在你的应用程序里面新建了一个脱离的线程。一个脱离的线程意味着当线程退出的时候线程的资源由系统自动回收。这也同样意味着之后不需要在其他线程里面显式的连接(join)。因为detachNewThreadSelctor:toTarget:withObject:方法在Mac OS X的任何版本都支持,所以在Cocoa应用里面使用多线程的地方经常可以发现它。为了生成一个新的线程,你只要简单的提供你想要使用为线程主体入口的方法的名称(被指定为一个selector),和任何你想在启动时传递给线程的数据。下面的示例演示了这种方法的基本调用,来使用当前对象的自定义方法来生成一个线程。

1
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(myThreadMainMethod:) toTarget:self withObject:nil];

在Mac OS X v10.5之前,你使用NSThread类来生成多线程。虽然你可以获取一个NSThread对象并访问线程的属性,但你只能在线程运行之后在其内部做到这些。在Mac OS X v10.5支持创建一个NSThread对象,而无需立即生成一个相应的新线程(这些在iOS里面同样可用)。新版支持使得在线程启动之前获取并设置线程的很多属性成为可能。这也让用线程对象来引用正在运行的线程成为可能。

在Mac OS X v10.5及其之后初始化一个NSThread对象的简单方法是使用initWithTarget:selector:object:方法。该方法和detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:方法来初始化一个新的NSThread实例需要相同的额外开销。然而它并没有启动一个线程。为了启动一个线程,你可以显式调用先对象的start方法,如下面代码:

1
2
3
4
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self
                                        selector:@selector(myThreadMainMethod:)
                                        object:nil];
[myThread start];  // Actually create the thread

注意:使用initWithTarget:selector:object:方法的替代办法是子类化NSThread,并重写它的main方法。你可以使用你重写的该方法的版本来实现你线程的主体入口。更多信息,请参阅NSThread Class Reference里面子类化的提示。

如果你拥有一个NSThread对象,它的线程当前真正运行,你可以给该线程发送消息的唯一方法是在你应用程序里面的任何对象使用performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:方法。在Mac OS X v10.5支持在多线程上面执行selectors(而不是在主线程里面),并且它是实现线程间通信的便捷方法。你使用该技术时所发送的消息会被其他线程作为run-loop主体的一部分直接执行(当然这些意味着目标线程必须在它的run loop里面运行,参阅“ Run Loops”)。当你使用该方法来实现线程通信的时候,你可能仍然需要一个同步操作,但是这比在线程间设置通信端口简单多了。

注意:虽然在线程间的偶尔通信的时候使用该方法很好,但是你不能周期的或频繁的使用performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:来实现线程间的通信。

关于线程间通信的可选方法,参阅“设置线程的脱离状态”部分。

1.1.2    使用POSIX的多线程

Mac OS X和iOS提供基于C语言支持的使用POSIX线程API来创建线程的方法。该技术实际上可以被任何类型的应用程序使用(包括Cocoa和Cocoa Touch的应用程序),并且如果你当前真为多平台开发应用的话,该技术可能更加方便。你使用来创建线程的POSIX例程被调用的时候,使用pthread_create刚好足够。

列表2-1显示了两个使用POSIX来创建线程的自定义函数。LaunchThread函数创建了一个新的线程,该线程的例程由PosixThreadMainRoutine函数来实现。因为POSIX创建的线程默认情况是可连接的(joinable),下面的例子改变线程的属性来创建一个脱离的线程。把线程标记为脱离的,当它退出的时候让系统有机会立即回收该线程的资源。

Listing 2-1  Creating a thread in C

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
#include  <assert.h>
#include  <pthread.h>
void* PosixThreadMainRoutine(void* data)
{
    // Do some work here.
    return NULL;
}
void LaunchThread()
{
    // Create the thread using POSIX routines.
    pthread_attr_t  attr;
    pthread_t       posixThreadID;
    int             returnVal;
    returnVal = pthread_attr_init(&attr);
    assert(!returnVal);
    returnVal = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    assert(!returnVal);
    int     threadError = pthread_create(&posixThreadID, &attr, &PosixThreadMainRoutine, NULL);
    returnVal = pthread_attr_destroy(&attr);
    assert(!returnVal);
    if (threadError != 0)
    {
         // Report an error.
    }
}

如果你把上面列表的代码添加到你任何一个源文件,并且调用LaunchThread函数,它将会在你的应用程序里面创建一个新的脱离线程。当然,新创建的线程使用该代码没有做任何有用的事情。线程将会加载并立即退出。为了让它更有兴趣,你需要添加代码到PosixThreadMainRoutine函数里面来做一些实际的工作。为了保证线程知道该干什么,你可以在创建的时候给线程传递一个数据的指针。把该指针作为pthread_create的最后一个参数。

为了在新建的线程里面和你应用程序的主线程通信,你需要建立一条和目标线程之间的稳定的通信路径。对于基于C语言的应用程序,有几种办法来实现线程间的通信,包括使用端口(ports),条件(conditions)和共享内存(shared memory)。对于长期存在的线程,你应该几乎总是成立某种线程间的通信机制,让你的应用程序的主线程有办法来检查线程的状态或在应用程序退出时干净关闭它。

关于更多介绍POSIX线程函数的信息,参阅pthread的主页。

1.1.3    使用NSObject来生成一个线程

在iOS和Mac OS X v10.5及其之后,所有的对象都可能生成一个新的线程,并用它来执行它任意的方法。方法performSelectorInBackground:withObject:新生成一个脱离的线程,使用指定的方法作为新线程的主体入口点。比如,如果你有一些对象(使用变量myObj来代表),并且这些对象拥有一个你想在后台运行的doSomething的方法,你可以使用如下的代码来生成一个新的线程:

1
[myObj performSelectorInBackground:@selector(doSomething) withObject:nil];

调用该方法的效果和你在当前对象里面使用NSThread的detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:传递selectore,object作为参数的方法一样。新的线程将会被立即生成并运行,它使用默认的设置。在selectore内部,你必须配置线程就像你在任何线程里面一样。比如,你可能需要设置一个自动释放池(如果你没有使用垃圾回收机制),在你要使用它的时候配置线程的run loop。关于更是介绍如果配置线程的信息,参阅“配置线程属性”部分。

1.1.4    使用其他线程技术

尽管POSIX例程和NSThread类被推荐使用来创建低级线程,但是其他基于C语言的技术在Mac OS X上面同样可用。在这其中,唯一一个可以考虑使用的是多处理服务(Multiprocessing Services),它本身就是在POSIX线程上执行。多处理服务是专门为早期的Mac OS版本开发的,后来在Mac OS X里面的Carbon应用程序上面同样适用。如果你有代码真是有该技术,你可以继续使用它,尽管你应该把这些代码转化为POSIX。该技术在iOS上面不可用。

关于更多如何使用多处理服务的信息,参阅多处理服务编程指南(Multiprocessing Services Programming Guide)

1.1.5    在Cocoa程序上面使用POSIX线程

经管NSThread类是Cocoa应用程序里面创建多线程的主要接口,如果可以更方便的话你可以任意使用POSIX线程带替代。例如,如果你的代码里面已经使用了它,而你又不想改写它的话,这时你可能需要使用POSIX多线程。如果你真打算在Cocoa程序里面使用POSIX线程,你应该了解如果在Cocoa和线程间交互,并遵循以下部分的一些指南。

u  Cocoa框架的保护

对于多线程的应用程序,Cocoa框架使用锁和其他同步方式来保证代码的正确执行。为了保护这些锁造成在单线程里面性能的损失,Cocoa直到应用程序使用NSThread类生成它的第一个新的线程的时候才创建这些锁。如果你仅且使用POSIX例程来生成新的线程,Cocoa不会收到关于你的应用程序当前变为多线程的通知。当这些刚好发生的时候,涉及Cocoa框架的操作哦可能会破坏甚至让你的应用程序崩溃。

为了让Cocoa知道你正打算使用多线程,你所需要做的是使用NSThread类生成一个线程,并让它立即退出。你线程的主体入口点不需要做任何事情。只需要使用NSThread来生成一个线程就足够保证Cocoa框架所需的锁到位。

如果你不确定Cocoa是否已经知道你的程序是多线程的,你可以使用NSThread的isMultiThreaded方法来检验一下。

u  混合POSIX和Cocoa的锁

在同一个应用程序里面混合使用POSIX和Cocoa的锁很安全。Cocoa锁和条件对象基本上只是封装了POSIX的互斥体和条件。然而给定一个锁,你必须总是使用同样的接口来创建和操纵该锁。换言之,你不能使用Cocoa的NSLock对象来操纵一个你使用pthread_mutex_init函数生成的互斥体,反之亦然。

1.2        配置线程属性

创建线程之后,或者有时候是之前,你可能需要配置不同的线程环境。以下部分描述了一些你可以做的改变,和在什么时候你需要做这些改变。

1.2.1    配置线程的堆栈大小

对于每个你新创建的线程,系统会在你的进程空间里面分配一定的内存作为该线程的堆栈。该堆栈管理堆栈帧,也是任何线程局部变量声明的地方。给线程分配的内存大小在“线程成本”里面已经列举了。

如果你想要改变一个给定线程的堆栈大小,你必须在创建该线程之前做一些操作。所有的线程技术提供了一些办法来设置线程堆栈的大小。虽然可以使用NSThread来设置堆栈大小,但是它只能在iOS和Mac OS X v10.5及其之后才可用。表2-2列出了每种技术的对于不同的操作。

Table 2-2  Setting the stack size of a thread

Technology Option
Cocoa In iOS and Mac OS X v10.5 and later, allocate and initialize an NSThread object (do not use thedetachNewThreadSelector:toTarget:withObject: method). Before calling the start method of the thread object, use thesetStackSize: method to specify the new stack size.
POSIX Create a new pthread_attr_t structure and use the pthread_attr_setstacksize function to change the default stack size. Pass the attributes to the pthread_create function when creating your thread.
Multiprocessing Services Pass the appropriate stack size value to the MPCreateTask function when you create your thread.

1.2.2    配置线程本地存储

每个线程都维护了一个键-值的字典,它可以在线程里面的任何地方被访问。你可以使用该字典来保存一些信息,这些信息在整个线程的执行过程中都保持不变。比如,你可以使用它来存储在你的整个线程过程中Run loop里面多次迭代的状态信息。

Cocoa和POSIX以不同的方式保存线程的字典,所以你不能混淆并同时调用者两种技术。然而只要你在你的线程代码里面坚持使用了其中一种技术,最终的结果应该是一样的。在Cocoa里面,你使用NSThread的threadDictionary方法来检索一个NSMutableDictionary对象,你可以在它里面添加任何线程需要的键。在POSIX里面,你使用pthread_setspecific和pthread_getspecific函数来设置和访问你线程的键和值。

1.2.3    设置线程的脱离状态

大部分上层的线程技术都默认创建了脱离线程(Datached thread)。大部分情况下,脱离线程(Detached thread)更受欢迎,因为它们允许系统在线程完成的时候立即释放它的数据结构。脱离线程同时不需要显示的和你的应用程序交互。意味着线程检索的结果由你来决定。相比之下,系统不回收可连接线程(Joinable thread)的资源直到另一个线程明确加入该线程,这个过程可能会阻止线程执行加入。

你可以认为可连接线程类似于子线程。虽然你作为独立线程运行,但是可连接线程在它资源可以被系统回收之前必须被其他线程连接。可连接线程同时提供了一个显示的方式来把数据从一个正在退出的线程传递到其他线程。在它退出之前,可连接线程可以传递一个数据指针或者其他返回值给pthread_exit函数。其他线程可以通过pthread_join函数来拿到这些数据。

重要:在应用程序退出时,脱离线程可以立即被中断,而可连接线程则不可以。每个可连接线程必须在进程被允许可以退出的时候被连接。所以当线程处于周期性工作而不允许被中断的时候,比如保存数据到硬盘,可连接线程是最佳选择。

如果你想要创建可连接线程,唯一的办法是使用POSIX线程。POSIX默认创建的线程是可连接的。为了把线程标记为脱离的或可连接的,使用pthread_attr_setdetachstate函数来修改正在创建的线程的属性。在线程启动后,你可以通过调用pthread_detach函数来把线程修改为可连接的。关于更多POSIX线程函数信息,参与pthread主页。关于更多如果连接一个线程,参阅pthread_join的主页。

1.2.4    设置线程的优先级

你创建的任何线程默认的优先级是和你本身线程相同。内核调度算法在决定该运行那个线程时,把线程的优先级作为考量因素,较高优先级的线程会比较低优先级的线程具有更多的运行机会。较高优先级不保证你的线程具体执行的时间,只是相比较低优先级的线程,它更有可能被调度器选择执行而已。

重要:让你的线程处于默认优先级值是一个不错的选择。增加某些线程的优先级,同时有可能增加了某些较低优先级线程的饥饿程度。如果你的应用程序包含较高优先级和较低优先级线程,而且它们之间必须交互,那么较低优先级的饥饿状态有可能阻塞其他线程,并造成性能瓶颈。

如果你想改变线程的优先级,Cocoa和POSIX都提供了一种方法来实现。对于Cocoa线程而言,你可以使用NSThread的setThreadPriority:类方法来设置当前运行线程的优先级。对于POSIX线程,你可以使用pthread_setschedparam函数来实现。关于更多信息,参与NSThread Class Reference或pthread_setschedparam主页。

1.3        编写你线程的主体入口点

对于大部分而言,Mac OS X上面线程结构的主体入口点和其他平台基本一样。你需要初始化你的数据结构,做一些工作或可行的设置一个run loop,并在线程代码被执行完后清理它。根据设计,当你写的主体入口点的时候有可能需要采取一些额外的步骤。

1.3.1    创建一个自动释放池(Autorelease Pool)

在Objective – C框架链接的应用程序,通常在它们的每一个线程必须创建至少一个自动释放池。如果应用程序使用管理模型,即应用程序处理的retain和release对象,那么自动释放池捕获任何从该线程autorelease的对象。

如果应用程序使用的垃圾回收机制,而不是管理的内存模型,那么创建一个自动释放池不是绝对必要的。在垃圾回收的应用程序里面,一个自动释放池是无害的,而且大部分情况是被忽略。允许通过个代码管理必须同时支持垃圾回收和内存管理模型。在这种情况下,内存管理模型必须支持自动释放池,当应用程序运行垃圾回收的时候,自动释放池只是被忽略而已。

如果你的应用程序使用内存管理模型,在你编写线程主体入口的时候第一件事情就是创建一个自动释放池。同样,在你的线程最后应该销毁该自动释放池。该池保证自动释放。虽然对象被调用,但是它们不被release直到线程退出。列表2-2显示了线程主体入口使用自动释放池的基本结构。

Listing 2-2  Defining your thread entry point routine

1
2
3
4
5
6
- (void)myThreadMainRoutine
{
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // Top-level pool
    // Do thread work here.
    [pool release];  // Release the objects in the pool.
}

因为高级的自动释放池不会释放它的对象直到线程退出。长时运行的线程需求新建额外的自动释放池来更频繁的释放它的对象。比如,一个使用run loop的线程可能在每次运行完一次循环的时候创建并释放该自动释放池。更频繁的释放对象可以防止你的应用程序内存占用太大造成性能问题。虽然对于任何与性能相关的行为,你应该测量你代码的实际表现,并适当地调整使用自动释放池。

关于更多内存管理的信息和自动释放池,参阅“内存高级管理编程指南(Advanced Memory Management Programming Guide)”。

1.3.2    设置异常处理

如果你的应用程序捕获并处理异常,那么你的线程代码应该时刻准备捕获任何可能发生的异常。虽然最好的办法是在异常发生的地方捕获并处理它,但是如果在你的线程里面捕获一个抛出的异常失败的话有可能造成你的应用程序强退。在你线程的主体入口点安装一个try/catch模块,可以让你捕获任何未知的异常,并提供一个合适的响应。

当在Xcode构建你项目的时候,你可以使用C++或者Objective-C的异常处理风格。 关于更多设置如何在Objective-C里面抛出和捕获异常的信息,参阅Exception Programming Topics。

1.3.3    设置一个Run Loop

当你想编写一个独立运行的线程时,你有两种选择。第一种选择是写代码作为一个长期的任务,很少甚至不中断,线程完成的时候退出。第二种选择是把你的线程放入一个循环里面,让它动态的处理到来的任务请求。第一种方法不需要在你的代码指定任何东西;你只需要启动的时候做你打算做的事情即可。然而第二种选择需要在你的线程里面添加一个run loop。

Mac OS X和iOS提供了在每个线程实现run loop内置支持。Cocoa、Carbon和UIKit自动在你应用程序的主线程启动一个run loop,但是如果你创建任何辅助线程,你必须手工的设置一个run loop并启动它。

关于更多使用和配置run loop的信息,参阅“Run Loops”部分。

1.4        中断线程

退出一个线程推荐的方法是让它在它主体入口点正常退出。经管Cocoa、POSIX和Multiprocessing Services提供了直接杀死线程的例程,但是使用这些例程是强烈不鼓励的。杀死一个线程阻止了线程本身的清理工作。线程分配的内存可能造成泄露,并且其他线程当前使用的资源可能没有被正确清理干净,之后造成潜在的问题。

如果你的应用程序需要在一个操作中间中断一个线程,你应该设计你的线程响应取消或退出的消息。对于长时运行的操作,这意味着周期性停止工作来检查该消息是否到来。如果该消息的确到来并要求线程退出,那么线程就有机会来执行任何清理和退出工作;否则,它返回继续工作和处理下一个数据块。

响应取消消息的一个方法是使用run loop的输入源来接收这些消息。列表2-3显示了该结构的类似代码在你的线程的主体入口里面是怎么样的(该示例显示了主循环部分,不包括设立一个自动释放池或配置实际的工作步骤)。该示例在run loop上面安装了一个自定义的输入源,它可以从其他线程接收消息。关于更多设置输入源的信息,参阅“配置Run Loop源”。执行工作的总和的一部分后,线程运行的run loop来查看是否有消息抵达输入源。如果没有,run loop立即退出,并且循环继续处理下一个数据块。因为该处理器并没有直接的访问exitNow局部变量,退出条件是通过线程的字典来传输的。

Listing 2-3  Checking for an exit condition during a long job

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
- (void)threadMainRoutine
{
    BOOL moreWorkToDo = YES;
    BOOL exitNow = NO;
    NSRunLoop* runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    // Add the exitNow BOOL to the thread dictionary.
    NSMutableDictionary* threadDict = [[NSThread currentThread] threadDictionary];
    [threadDict setValue:[NSNumber numberWithBool:exitNow] forKey:@"ThreadShouldExitNow"];
    // Install an input source.
    [self myInstallCustomInputSource];
    while (moreWorkToDo && !exitNow)
    {
        // Do one chunk of a larger body of work here.
        // Change the value of the moreWorkToDo Boolean when done.
        // Run the run loop but timeout immediately if the input source isn't waiting to fire.
        [runLoop runUntilDate:[NSDate date]];
        // Check to see if an input source handler changed the exitNow value.
        exitNow = [[threadDict valueForKey:@"ThreadShouldExitNow"] boolValue];
    }
}

iOS多线程编程指南(一)关于多线程编程

第一章      关于多线程编程

多年来,计算机的最大性能主要受限于它的中心微处理器的速度。然而由于个别处理器已经开始达到它的瓶颈限制,芯片制造商开始转向多核设计,让计算机具有了同时执行多个任务的能力。尽管Mac OS X利用了这些核心优势,在任何时候可以执行系统相关的任务,但自己的应用程序也可以通过多线程方法利用这些优势。

1.1        什么是多线程

多线程是一个比较轻量级的方法来实现单个应用程序内多个代码执行路径。在系统级别内,程序并排执行,系统分配到每个程序的执行时间是基于该程序的所需时间和其他程序的所需时间来决定的。然而在每个应程序的内部,存在一个或多个执行线程,它同时或在一个几乎同时发生的方式里执行不同的任务。系统本身管理这些执行的线程,调度它们在可用的内核上运行,并在需要让其他线程执行的时候抢先打断它们。

从技术角度来看,一个线程就是一个需要管理执行代码的内核级和应用级数据结构组合。内核级结构协助调度线程事件,并抢占式调度一个线程到可用的内核之上。应用级结构包括用于存储函数调用的调用堆栈和应用程序需要管理和操作线程属性和状态的结构。

在非并发的应用程序,只有一个执行线程。该线程开始和结束于你应用程序的main循环,一个个方法和函数的分支构成了你整个应用程序的所有行为。与此相反,支持并发的应用程序开始可以在需要额外的执行路径时候创建一个或多个线程。每个新的执行路径有它自己独立于应用程序main循环的定制开始循环。在应用程序中存在多个线程提供了两个非常重要的的潜在优势:

  1. 多个线程可以提高应用程序的感知响应。
  2. 多个线程可以提高应用程序在多核系统上的实时性能。

如果你的应用程序只有单独的线程,那么该独立程序需要完成所有的事情。它必须对事件作出响应,更新您的应用程序的窗口,并执行所有实现你应用程序行为需要的计算。拥有单独线程的主要问题是在同一时间里面它只能执行一个任务。那么当你的应用程序需要很长时间才能完成的时候会发生什么呢?当你的代码忙于计算你所需要的值的时候,你的程序就会停止响应用户事件和更新它的窗口。如果这样的情况持续足够长的时间,用户就会误认为你的程序被挂起了,并试图强制退出。如果你把你的计算任务转移到一个独立的线程里面,那么你的应用程序主线程就可以自由并及时响应用户的交互。

当然多线程并不是解决程序性能问题的灵丹妙药。多线程带来好处同时也伴随着潜在问题。应用程序内拥有多个可执行路径,会给你的代码增加更多的复杂性。每个线程需要和其他线程协调其行为,以防止它破坏应用程序的状态信息。因为应用程序内的多个线程共享内存空间,它们访问相同的数据结构。如果两个线程试图同时处理相同的数据结构,一个线程有可能覆盖另外线程的改动导致破坏该数据结构。即使有适当的保护,你仍然要注意由于编译器的优化导致给你代码产生很微妙的(和不那么微妙)的Bug。

1.2        线程术语

在讨论多线程和它支持的相关技术之前,我们有必要先了解一些基本的术语。如果你熟悉Carbon的多处理器服务API或者UNIX系统的话,你会发现本文档里面“任务(task)”被用于不同的定义。在Mac OS的早期版本,术语“任务(task)”是用来区分使用多处理器服务创建的线程和使用Carbon线程管理API创建的线程。在UNIX系统里面,术语“任务(task)”也在一段时间内被用于指代运行的进程。在实际应用中,多处理器服务任务是相当于抢占式的线程。

由于Carbon线程管理器和多处理器服务API是Mac OS X的传统技术,本文件采用下列术语:

  1. 线程(线程)用于指代独立执行的代码段。
  2. 进程(process)用于指代一个正在运行的可执行程序,它可以包含多个线程。
  3. 任务(task)用于指代抽象的概念,表示需要执行工作。

 

 

1.3        多线程的替代方法

你自己创建多线程代码的一个问题就是它会给你的代码带来不确定性。多线程是一个相对较低的水平和复杂的方式来支持你的应用程序并发。如果你不完全理解你的设计选择的影响,你可能很容易遇到同步或定时问题,其范围可以从细微的行为变化到严重到让你的应用程序崩溃并破坏用户数据。

你需要考虑的另一个因素是你是否真的需要多线程或并发。多线程解决了如何在同一个进程内并发的执行多路代码路径的问题。然而在很多情况下你是无法保证你所在做的工作是并发的。多线程引入带来大量的开销,包括内存消耗和CPU占用。你会发现这些开销对于你的工作而言实在太大,或者有其他方法会更容易实现。

表1-1列举了多线程的替代方法。该表包含了多线程的替代技术(比如操作对象和GCD)和如何更高效的使用单个线程。

Table 1-1  Alternative technologies to threads

Technology Description
Operation objects Introduced in Mac OS X v10.5, an operation object is a wrapper for a task that would normally be executed on a secondary thread. This wrapper hides the thread management aspects of performing the task, leaving you free to focus on the task itself. You typically use these objects in conjunction with an operation queue object, which actually manages the execution of the operation objects on one more threads.
For more information on how to use operation objects, see Concurrency Programming Guide.

Grand Central Dispatch (GCD)

Introduced in Mac OS x v10.6, Grand Central Dispatch is another alternative to threads that lets you focus on the tasks you need to perform rather than on thread management. With GCD, you define the task you want to perform and add it to a work queue, which handles the scheduling of your task on an appropriate thread. Work queues take into account the number of available cores and the current load to execute your tasks more efficiently than you could do yourself using threads.
For information on how to use GCD and work queues, see Concurrency Programming Guide
Idle-time notifications For tasks that are relatively short and very low priority, idle time notifications let you perform the task at a time when your application is not as busy. Cocoa provides support for idle-time notifications using the NSNotificationQueue object. To request an idle-time notification, post a notification to the default NSNotificationQueue object using the NSPostWhenIdle option. The queue delays the delivery of your notification object until the run loop becomes idle. For more information, see Notification Programming Topics.
Asynchronous functions The system interfaces include many asynchronous functions that provide automatic concurrency for you. These APIs may use system daemons and processes or create custom threads to perform their task and return the results to you. (The actual implementation is irrelevant because it is separated from your code.) As you design your application, look for functions that offer asynchronous behavior and consider using them instead of using the equivalent synchronous function on a custom thread.
Timers You can use timers on your application’s main thread to perform periodic tasks that are too trivial to require a thread, but which still require servicing at regular intervals. For information on timers, see “Timer Sources.”
Separate processes Although more heavyweight than threads, creating a separate process might be useful in cases where the task is only tangentially related to your application. You might use a process if a task requires a significant amount of memory or must be executed using root privileges. For example, you might use a 64-bit server process to compute a large data set while your 32-bit application displays the results to the user.

注意:当使用fork函数加载独立进程的时候,你必须总是在fork后面调用exec或者类似的函数。基于Core Foundation、Cocao或者Core Data框架(无论显式还是隐式关联)的应用程序随后调用exec函数或者类似的函数都会导出不确定的结果。

1.4        线程支持

如果你已经有代码使用了多线程,Mac OS X和iOS提供几种技术来在你的应用程序里面创建多线程。此外,两个系统都提供了管理和同步你需要在这些线程里面处理的工作。以下几个部分描述了一些你在Mac OS X和iOS上面使用多线程的时候需要注意的关键技术。

1.4.1    线程包

虽然多线程的底层实现机制是Mach的线程,你很少(即使有)使用Mach级的线程。相反,你会经常使用到更多易用的POSIX 的API或者它的衍生工具。Mach的实现没有提供多线程的基本特征,但是包括抢占式的执行模型和调度线程的能力,所以它们是相互独立的。

列表1-2列举你可以在你的应用程序使用的线程技术。

Table 1-2  Thread technologies

Technology Description
Cocoa threads Cocoa implements threads using the NSThread class. Cocoa also provides methods on NSObject for spawning new threads and executing code on already-running threads. For more information, see “Using NSThread” and “Using NSObject to Spawn a Thread.”
POSIX threads POSIX threads provide a C-based interface for creating threads. If you are not writing a Cocoa application, this is the best choice for creating threads. The POSIX interface is relatively simple to use and offers ample flexibility for configuring your threads. For more information, see “Using POSIX Threads”
Multiprocessing Services Multiprocessing Services is a legacy C-based interface used by applications transitioning from older versions of Mac OS. This technology is available in Mac OS X only and should be avoided for any new development. Instead, you should use the NSThread class or POSIX threads. If you need more information on this technology, see Multiprocessing Services Programming Guide.

在应用层上,其他平台一样所有线程的行为本质上是相同的。线程启动之后,线程就进入三个状态中的任何一个:运行(running)、就绪(ready)、阻塞(blocked)。如果一个线程当前没有运行,那么它不是处于阻塞,就是等待外部输入,或者已经准备就绪等待分配CPU。线程持续在这三个状态之间切换,直到它最终退出或者进入中断状态。

当你创建一个新的线程,你必须指定该线程的入口点函数(或Cocoa线程时候为入口点方法)。该入口点函数由你想要在该线程上面执行的代码组成。但函数返回的时候,或你显式的中断线程的时候,线程永久停止,且被系统回收。因为线程创建需要的内存和时间消耗都比较大,因此建议你的入口点函数做相当数量的工作,或建立一个运行循环允许进行经常性的工作。

为了获取更多关于线程支持的可用技术并且如何使用它们,请阅读“线程管理部分”。

1.4.2    Run Loops

注:为了便于记忆,文本后面部分翻译Run Loops的时候基本采用原义,而非翻译为“运行循环”。

一个run loop是用来在线程上管理事件异步到达的基础设施。一个run loop为线程监测一个或多个事件源。当事件到达的时候,系统唤醒线程并调度事件到run loop,然后分配给指定程序。如果没有事件出现和准备处理,run loop把线程置于休眠状态。

你创建线程的时候不需要使用一个run loop,但是如果你这么做的话可以给用户带来更好的体验。Run Loops可以让你使用最小的资源来创建长时间运行线程。因为run loop在没有任何事件处理的时候会把它的线程置于休眠状态,它消除了消耗CPU周期轮询,并防止处理器本身进入休眠状态并节省电源。

为了配置run loop,你所需要做的是启动你的线程,获取run loop的对象引用,设置你的事件处理程序,并告诉run loop运行。Cocoa和Carbon提供的基础设施会自动为你的主线程配置相应的run loop。如果你打算创建长时间运行的辅助线程,那么你必须为你的线程配置相应的run loop。

关于run loops的详细信息和如何使用它们的例子会在“Run Loops”部分介绍。

1.4.3    同步工具

线程编程的危害之一是在多个线程之间的资源争夺。如果多个线程在同一个时间试图使用或者修改同一个资源,就会出现问题。缓解该问题的方法之一是消除共享资源,并确保每个线程都有在它操作的资源上面的独特设置。因为保持完全独立的资源是不可行的,所以你可能必须使用锁,条件,原子操作和其他技术来同步资源的访问。

锁提供了一次只有一个线程可以执行代码的有效保护形式。最普遍的一种锁是互斥排他锁,也就是我们通常所说的“mutex”。当一个线程试图获取一个当前已经被其他线程占据的互斥锁的时候,它就会被阻塞直到其他线程释放该互斥锁。系统的几个框架提供了对互斥锁的支持,虽然它们都是基于相同的底层技术。此外Cocoa提供了几个互斥锁的变种来支持不同的行为类型,比如递归。获取更多关于锁的种类的信息,请阅读“锁”部分内容。

除了锁,系统还提供了条件,确保在你的应用程序任务执行的适当顺序。一个条件作为一个看门人,阻塞给定的线程,直到它代表的条件变为真。当发生这种情况的时候,条件释放该线程并允许它继续执行。POSIX级别和基础框架都直接提供了条件的支持。(如果你使用操作对象,你可以配置你的操作对象之间的依赖关系的顺序确定任务的执行顺序,这和条件提供的行为非常相似)。

尽管锁和条件在并发设计中使用非常普遍,原子操作也是另外一种保护和同步访问数据的方法。原子操作在以下情况的时候提供了替代锁的轻量级的方法,其中你可以执行标量数据类型的数学或逻辑运算。原子操作使用特殊的硬件设施来保证变量的改变在其他线程可以访问之前完成。

获取更多关于可用同步工具信息,请阅读“同步工具”部分。

1.4.4    线程间通信

虽然一个良好的设计最大限度地减少所需的通信量,但在某些时候,线程之间的通信显得十分必要。(线程的任务是为你的应用程序工作,但如果从来没有使用过这些工作的结果,那有什么好处呢?)线程可能需要处理新的工作要求,或向你应用程序的主线程报告其进度情况。在这些情况下,你需要一个方式来从其他线程获取信息。幸运的是,线程共享相同的进程空间,意味着你可以有大量的可选项来进行通信。

线程间通信有很多种方法,每种都有它的优点和缺点。“配置线程局部存储”列出了很多你可以在Mac OS X上面使用的通信机制。(异常的消息队列和Cocoa分布式对象,这些技术也可在iOS用来通信)。本表中的技术是按照复杂性的顺序列出。

Table 1-3  Communication mechanisms

Mechanism Description
Direct messaging Cocoa applications support the ability to perform selectors directly on other threads. This capability means that one thread can essentially execute a method on any other thread. Because they are executed in the context of the target thread, messages sent this way are automatically serialized on that thread. For information about input sources, see “Cocoa Perform Selector Sources.”
Global variables, shared memory, and objects Another simple way to communicate information between two threads is to use a global variable, shared object, or shared block of memory. Although shared variables are fast and simple, they are also more fragile than direct messaging. Shared variables must be carefully protected with locks or other synchronization mechanisms to ensure the correctness of your code. Failure to do so could lead to race conditions, corrupted data, or crashes.
Conditions Conditions are a synchronization tool that you can use to control when a thread executes a particular portion of code. You can think of conditions as gate keepers, letting a thread run only when the stated condition is met. For information on how to use conditions, see “Using Conditions.”
Run loop sources A custom run loop source is one that you set up to receive application-specific messages on a thread. Because they are event driven, run loop sources put your thread to sleep automatically when there is nothing to do, which improves your thread’s efficiency. For information about run loops and run loop sources, see “Run Loops.”
Ports and sockets Port-based communication is a more elaborate way to communication between two threads, but it is also a very reliable technique. More importantly, ports and sockets can be used to communicate with external entities, such as other processes and services. For efficiency, ports are implemented using run loop sources, so your thread sleeps when there is no data waiting on the port. For information about run loops and about port-based input sources, see “Run Loops.”
Message queues The legacy Multiprocessing Services defines a first-in, first-out (FIFO) queue abstraction for managing incoming and outgoing data. Although message queues are simple and convenient, they are not as efficient as some other communications techniques. For more information about how to use message queues, see Multiprocessing Services Programming Guide.
Cocoa distributed objects Distributed objects is a Cocoa technology that provides a high-level implementation of port-based communications. Although it is possible to use this technology for inter-thread communication, doing so is highly discouraged because of the amount of overhead it incurs. Distributed objects is much more suitable for communicating with other processes, where the overhead of going between processes is already high. For more information, seeDistributed Objects Programming Topics.

1.1        设计技巧

以下各节帮助你实现自己的线程提供了指导,以确保你代码的正确性。部分指南同时提供如何利用你的线程代码获得更好的性能。任何性能的技巧,你应该在你更改你代码之前、期间、之后总是收集相关的性能统计数据。

1.1.1    避免显式创建线程

手动编写线程创建代码是乏味的,而且容易出现错误,你应该尽可能避免这样做。Mac OS X和iOS通过其他API接口提供了隐式的并发支持。你可以考虑使用异步API,GCD方式,或操作对象来实现并发,而不是自己创建一个线程。这些技术背后为你做了线程相关的工作,并保证是无误的。此外,比如GCD和操作对象技术被设计用来管理线程,比通过自己的代码根据当前的负载调整活动线程的数量更高效。 关于更多GCD和操作对象的信息,你可以查阅“并发编程指南(Concurrency Programming Guid)”。

1.1.2    保持你的线程合理的忙

如果你准备人工创建和管理线程,记得多线程消耗系统宝贵的资源。你应该尽最大努力确保任何你分配到线程的任务是运行相当长时间和富有成效的。同时你不应该害怕中断那些消耗最大空闲时间的线程。线程使用一个平凡的内存量,它的一些有线,所以释放一个空闲线程,不仅有助于降低您的应用程序的内存占用,它也释放出更多的物理内存使用的其他系统进程。线程占用一定量的内存,其中一些是有线的,所以释放空闲线程不但帮助你减少了你应用程序的内存印记,而且还能释放出更多的物理内存给其他系统进程使用。

重要:在你中断你的空闲线程开始之前,你必须总是记录你应用程序当前的性能基线测量。当你尝试修改后,采取额外的测量来确保你的修改实际上提高了性能,而不是对它操作损害。

1.1.3    避免共享数据结构

避免造成线程相关资源冲突的最简单最容易的办法是给你应用程序的每个线程一份它需求的数据的副本。当最小化线程之间的通信和资源争夺时并行代码的效果最好。

创建多线程的应用是很困难的。即使你非常小心,并且在你的代码里面所有正确的地方锁住共享资源,你的代码依然可能语义不安全的。比如,当在一个特定的顺序里面修改共享数据结构的时候,你的代码有可能遇到问题。以原子方式修改你的代码,来弥补可能随后对多线程性能产生损耗的情况。把避免资源争夺放在首位通常可以得到简单的设计同样具有高性能的效果。

1.1.4    多线程和你的用户界面

如果你的应用程序具有一个图形用户界面,建议你在主线程里面接收和界面相关的事件和初始化更新你的界面。这种方法有助于避免与处理用户事件和窗口绘图相关的同步问题。一些框架,比如Cocoa,通常需要这样操作,但是它的事件处理可以不这样做,在主线程上保持这种行为的优势在于简化了管理你应用程序用户界面的逻辑。

有几个显著的例外,它有利于在其他线程执行图形操作。比如,QuickTime API包含了一系列可以在辅助线程执行的操作,包括打开视频文件,渲染视频文件,压缩视频文件,和导入导出图像。类似的,在Carbon和Cocoa里面,你可以使用辅助线程来创建和处理图片和其他图片相关的计算。使用辅助线程来执行这些操作可以极大提高性能。如果你不确定一个操作是否和图像处理相关,那么你应该在主线程执行这些操作。

关于QuickTime线程安全的信息,查阅Technical Note TN2125:“QuickTime的线程安全编程”。关于Cocoa线程安全的更多信息,查阅“线程安全总结”。关于Cocoa绘画信息,查阅Cocoa绘画指南(Cocoa Drawing Guide)。

1.1.5    了解线程退出时的行为

进程一直运行直到所有非独立线程都已经退出为止。默认情况下,只有应用程序的主线程是以非独立的方式创建的,但是你也可以使用同样的方法来创建其他线程。当用户退出程序的时候,通常考虑适当的立即中断所有独立线程,因为通常独立线程所做的工作都是是可选的。如果你的应用程序使用后台线程来保存数据到硬盘或者做其他周期行的工作,那么你可能想把这些线程创建为非独立的来保证程序退出的时候不丢失数据。

以非独立的方式创建线程(又称作为可连接的)你需要做一些额外的工作。因为大部分上层线程封装技术默认情况下并没有提供创建可连接的线程,你必须使用POSIX API来创建你想要的线程。此外,你必须在你的主线程添加代码,来当它们最终退出的时候连接非独立的线程。更多有关创建可连接的线程信息,请查阅“设置线程的脱离状态”部分。

如果你正在编程Cocoa的程序,你也可以通过使用applicationShouldTerminate:的委托方法来延迟程序的中断直到一段时间后或者完成取消。当延迟中断的时候,你的程序需要等待直到任何周期线程已经完成它们的任务且调用了replyToApplicationShouldTerminate:方法。关于更多这些方法的信息,请查阅NSApplication Class Reference。

1.1.6    处理异常

当抛出一个异常时,异常的处理机制依赖于当前调用堆栈执行任何必要的清理。因为每个线程都有它自己的调用堆栈,所以每个线程都负责捕获它自己的异常。如果在辅助线程里面捕获一个抛出的异常失败,那么你的主线程也同样捕获该异常失败:它所属的进程就会中断。你无法捕获同一个进程里面其他线程抛出的异常。

如果你需要通知另一个线程(比如主线程)当前线程中的一个特殊情况,你应该捕捉异常,并简单地将消息发送到其他线程告知发生了什么事。根据你的模型和你正在尝试做的事情,引发异常的线程可以继续执行(如果可能的话),等待指示,或者干脆退出。

注意:在Cocoa里面,一个NSException对象是一个自包含对象,一旦它被引发了,那么它可以从一个线程传递到另外一个线程。

在一些情况下,异常处理可能是自动创建的。比如,Objective-C中的@synchronized包含了一个隐式的异常处理。

1.1.7    干净地中断你的线程

线程自然退出的最好方式是让它达到其主入口结束点。虽然有不少函数可以用来立即中断线程,但是这些函数应仅用于作为最后的手段。在线程达到它自然结束点之前中断一个线程阻碍该线程清理完成它自己。如果线程已经分配了内存,打开了文件,或者获取了其他类型资源,你的代码可能没办法回收这些资源,结果造成内存泄漏或者其他潜在的问题。

关于更多正确退出线程的信息,请查阅“中断线程”部分。

1.1.8    线程安全的库

虽然应用程序开发人员控制应用程序是否执行多个线程,类库的开发者则无法这样控制。当开发类库时,你必须假设调用应用程序是多线程,或者多线程之间可以随时切换。因此你应该总是在你的临界区使用锁功能。

对类库开发者而言,只当应用程序是多线程的时候才创建锁是不明智的。如果你需要锁定你代码中的某些部分,早期应该创建锁对象给你的类库使用,更好是显式调用初始化类库。虽然你也可以使用静态库的初始化函数来创建这些锁,但是仅当没有其他方式的才应该这样做。执行初始化函数需要延长加载你类库的时间,且可能对你程序性能造成不利影响。

注意:永远记住在你的类库里面保持锁和释放锁的操作平衡。你应该总是记住锁定类库的数据结构,而不是依赖调用的代码提供线程安全环境。

如果你真正开发Cocoa的类库,那么当你想在应用程序变成多线程的时候收到通知的话,你可以给NSWillBecomeMultiThreadedNotification 注册一个观察者。不过你不应用依赖于这些收到的通知,因为它们可能在你的类库被调用之前已经被发出了。

产品经理经常去的10大产品网站

1,淘宝UED http://ued.taobao.com/blog
淘 宝网用户体验团队博客,有关用户体验设计和研究的经验分享。UED的本意是用户体验设计,是英文User Experience Design的缩写。通常的理解,他们做的一切都是为了呈现在您眼前的页面。他们关心用户的操作,关心用户的感受。为了用户更好的购物体验,为了用户每月 达成更多的交易,为了用户的满意

2,新浪UED http://ued.sina.com
一个关注用户体验、关注工作流、关注作品质量的有爱团队。关注交互设计、前端开发、团队活动、用户研究、网页重构、视觉设计等与用户体验和界面设计有关的研究。

3,阿里巴巴UED http://www.aliued.cn/
阿里巴巴(中国站)用户体验设计部博客,讨论研究关于交互设计、视觉设计、前端开发、用户研究等方面

4,UCD大社区 http://ucdchina.com/
“UCD 大社区”是用户体验和产品设计行业的综合社区,他们从一个粗糙的群体博客开始,慢慢走向开放、更开放! 一切内容均经过审核,主题围绕“以用户为中心的设 计”。为方便快速访问其他行业网站和资源,他们编辑了一些国内外优秀的设计网址,合成“网址导航”(http://ucdchina.com/123)。 此外,他们还在为一些企业提供“以用户为中心的产品设计培训”,及“互联网产品设计咨询和顾问”等商业服务。

5,支付宝UED
交互设计:http://ped.alipay.com/ PED(Product Experience Design)产品设计团队,专注于产品设计、交互设计、体验设计领域的不断实践和创新。
视觉设计:http://upd.alipay.com/ UPD 讨论视觉设计领域(1)字体设计(2)标志设计 (3)插图设计 (4)编排设计 (5)广告设计(6)包装设计(7)展示设计
用 户研究:http://ued.alipay.com  UED 用户研究的目的是帮助企业定义产品的目标用户群、明确、细化产品概念,并通过对用户的任务操作特性、知觉特征、认知心理特征的研究,使用户的实际需求成为 产品设计的导向,使您的产品更符合用户的习惯、经验和期待

6,百度MUX http://mux.baidu.com/
百 度无线MUX(Baidu Mobile User Experience Department),坚持以用户为中心的设计,以提升产品的体验为终极使命,追求“简单极致”的设计理念,负责着所有无线产品的视觉,交互,用户研究 方面的工作,并致力于做行业内最优秀,体验最好的无线产品

7,腾讯CDC http://cdc.tencent.com/
腾 讯CDC(Customer Research & User Experience Design Center用户研究与体验设计中心)作为腾讯的核心部门之一,向着“做世界一流的互联网设计团队,为用户创造优质‘在线生活’体验”这一愿景努力,致力 于不断提升腾讯全线产品的用户体验

8,携程UED http://ued.ctrip.com/blog/
做人性的网站,让在线预订过程成为一种享受,一种愉悦的经验;讨论界面设计和前端开发等话题

9,百度泛用户体验 http://www.baiduux.com/
关于泛用户体验的360度全方位讨论和分享——无论是视觉设计、交互体验、还是前端开发、用户研究。是以‘用户体验’为核心的跨专业分享平台,以用户为核心,将提升产品体验做为终极目标,完成百度WEB产品的视觉、交互设计、前端开发,用户研究、内容优化等工作

10,腾讯WSD http://wsd.tencent.com/
腾讯WSD是腾讯无线业务系统一个致力于提升移动设备上用户体验的专业设计团队。工作领域覆盖移动设备上的网站、软件、游戏等产品的用户研究、交互设计、视觉设计和网页重构。

11,微博UDC http://udc.weibo.com/
微博用户研究与体验设计中心(User Research & Experience Design Center) ,致力于SNS用户体验设计,为微博产品提供专业解决方案

12,网易UEDC http://uedc.163.com/
网易用户体验设计中心(User Experience Design Center),设计中心服务的产品包括网易门户、邮箱、博客、无线、交友、基础产品等,有关于交互设计、用户研究、视觉设计等方面讨论

13,CUED-迅雷用户体验设计中心 http://cued.xunlei.com/
迅雷用户体验设计中心,关注交互设计、网页重构、视觉设计

看 到这些著名互联网公司都有自己的用户体验部门并且建设了自己的博客,这不但总结分享了产品设计的经验,而且也是对公司和产品的形象的宣传,更是促进了行业 良性发展。他们不仅仅可以给互联网行业学习参考,同样也适用于企业应用软件开发,甚至,企业应用开发者更加要学习互联网的产品设计经验,因为企业应用其实 已经落后于互联网行业产品了。