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iOS开发入门和提高::::::演道网IOS专栏提供一线IOS研发人员在工作学习过程中的经验总结。让大家少走弯路。

iOS开发系列–Swift 3.0

概述

从写第一篇Swift文章的时候到现在Swift已经从1.2发展到了今天的3.0,这期间由于Swift目前还在发展阶段并不能向下兼容,因此第一篇文章中的部分代码在当前的Xcode环境中已经无法运行。在WWDC16上Apple公布了Swift3.0,从中可以看出Apple对Swift的重视,以及Swift开源半年以来的进步。尽管对于开发人员来说Swift3.0的变化会令你的程序几乎处处报错,但是试想一下如果Apple没有追求极致的精神又怎么会做出如此多的更改。今天的文章将重点介绍:What’s new in Swift 3.0?从Swift编译器和标准库两个方面来说明从Swift3.0的变化。

编译器和语法变化

函数或方法参数

  • 调用函数或方法时从第一个参数开始就必须指定参数名

在Swift的历史版本中出现过在调用函数时不需要指定任何函数参数(或者从第二个参数开始指定参数名),在调用方法时则必须从第二个参数开始必须指定参数名等多种情况,而在Swift3.0中不管是函数还是方法都必须从第一个参数开始必须指定参数名(当然可以使用“_”明确指出调用时省略参数)。

// 从第一个参数就必须指定参数名,除非使用"_"明确指出省略参数
func sum(num1:Int,num2:Int)->Int{
    return num1 + num2
}

sum(num1: 1, num2: 2) // old: sum(1,2)或者sum(1, num2: 2)
  • 取消var参数
//func increase(var a:Int){
//    a += 1
//}
// 上面的代码会报错,可改写成
func increase(a:Int){
    var a = a
    a += 1
}
  • inout参数修饰改放到类型前
//func increase(inout a:Int) {
//    a += 1
//}
// 上面的代码会报错,可改为
func increase( a:inout Int) {
    a += 1
}

方法返回值

Swift 3.0 中方法的返回值必须有接收否则会报警告,当然其实主要目的是为了避免开发人员忘记接收返回值的情况,但是有些情况下确实不需要使用返回值可以使用”_”接收来忽略返回值。当然你也可以增加@discardableResult声明,告诉编译器此方法可以不用接收返回值。

struct Caculator {
    func sum(a:Int,b:Int) -> Int {
        return a + b
    }
    
    @discardableResult
    func func1(a:Int,b:Int) ->Int {
        return a - b + 1
    }
}
let ca = Caculator()
ca.sum(a: 1, b: 2) // 此处会警告,因为方法有返回值但是没有接收
let _ = ca.sum(a: 1, b: 2) // 使用"_"接收无用返回值
ca.func1(a: 1, b: 2) // 由于func1添加了@discardableResult声明,即使不接收返回值也不会警告

可选类型

Swift3.0对于可选类型控制更加严谨,隐式可选类型和其他类型的运算之后获得的是可选类型而不是隐式可选类型。

let a:Int! = 1
let b = a + 1 // 此时强制解包,b是Int型
let c = a // 注意此时c是Int? 在之前的Swift版本中c是Int!

Selector的变化

Selector的改变其实从1.0到3.0经历了多次变化,从最早的@Selector("method:")到现在的#selector(method(param1:))可以说经历了多次修改,好在它变得越来越好,毕竟字符串操作对于语法检查来说是很无助的。

class MyClass {
    @objc func sum(a:Int,b:Int) -> Int {
        return a + b
    }
    
    func func1(){
        let _ = #selector(sum(a:b:))
    }
}

// old: Swift 2.2
//class MyClass {
//    @objc func sum(a:Int,b:Int) -> Int {
//        return a + b
//    }
//    
//    func func1(){
//        let _ = #selector(sum(_:b:))
//    }
//}

协议中的可选方法

在Swift3.0之前如果要定义协议中可选方法,只需要给协议加上@objc之后方法使用optional修饰就可以了但是Swift3.0中除了协议需要@objc修饰可选方法也必须使用@objc来修饰

@objc protocol MyProtocol {
    @objc optional func func1() //old: optional func func1()
    func func2()
}

取消++、–操作符

var d = 1
d++ //报错,可以改写成 d += 1 或者 d = d + 1

取消C风格for循环

//for var i = 0 ;i < 10 ; i += 1 {
//    debugPrint(i)
//}
// 上面的代码会报错,可改写成如下代码
for i in 0  ..< 10  {
    debugPrint(i)
}

SDK类库变化

大家都知道Swift诞生在Objective-C已经发展的相当成熟的情况下,为了保证ObjC开发人员顺利过渡到Swift,也因为Swift处于初级阶段,很多类库和方法命名都尽量和ObjC保持一致,在使用Swift开发iOS应用中处处可以看到ObjC的影子。但是作为一门Modern语言Swift还是做出了改变,从中可以看出日后Swift将彻底摆脱ObjC的影子。这其中包括重新导入Foundation消除类型前缀、方法名去重、函数和方法去C风格等等。

命名

// 1.去掉前缀
let url1 = URL(string: "www.cmjstudio.com")
let isFileURL = url1?.isFileURL //old:url1.fileURL ,现在更加注重语意
let data1 = Data() //NSData

// 2.方法名使用动词,其他名词、介词等作为参数或移除
var array1 = [1,2,3]
array1.append(contentsOf: [4,5,6]) // old:array1.appendContentsOf([4,5,6])
array1.remove(at: 0) // old:array1.removeAtIndex(0)

// 3.不引起歧义的情况下尽量消除重复
let color1 = UIColor.red() // old:var color1 = UIColor.redColor()

// 4.枚举成员首字母变成小写
let label1 = UILabel()
label1.textAlignment = .center // old:label1.textAlignment = .Center

// 5.按钮的Normal状态去掉
let btn1 = UIButton()
btn1.setTitle("hello", for: UIControlState()) // 相当于Normal状态

去C风格

Swift发展初期很多类库的引入依然保持的ObjC风格,但是ObjC由于根出C语言,因此很多操作其实并不是对象和方法操作而是C语言的函数形式。到了Swift3.0之后这一现状将发生变化,全局函数将会变成某些类型的方法;某些常量定义将以某个枚举类型的成员来表示。

let rect1 = CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100)
// 下面的代码将要报错,3.0完全废除这种类C的风格
//let rect1 = CGRectMake(0, 0, 100, 100)

if let context1 = UIGraphicsGetCurrentContext() {
    CGContext.fillPath(context1) // old:CGContextFillPath(context1!)
}

// GCD的改变
let queue = DispatchQueue(label: "myqueue")
queue.async {
    debugPrint("hello world!")
}
// old:
//let queue = dispatch_queue_create("myqueue", nil)
//dispatch_async(queue) {
//    debugPrint("hello world!")
//}

// 相关常量定义被移到枚举内部
NotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, selector: #selector(userDefaultChange()), name: UserDefaults.didChangeNotification, object: nil)
//old:NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, selector: #selector(userDefaultChange()), name: NSUserDefaultsDidChangeNotification, object: nil)

集合API的变化

let array1 = [1,2,3]
let next = array1.index(after: 0)  // old:let start = array1.startIndex let next = start.successor()
let first = array1.first { (element) -> Bool in // 增加新的方法
    element > 1
}

let r = Range(0..<3) //old: let _ = NSRange(location: 0, length: 3)

// 下面的代码必须在控制器中执行,用于遍历当前view及其父视图
for subview in sequence(first: self.view, next: { $0?.superview }){
    debugPrint(subview)
}

新的浮点协议

Float、Double、CGFloat使用了新的协议,提供了提供 IEEE-754标准的属性和方法。

let a = 2 * Float.pi // old: let a = 2 * M_PI
let b = 2.0 * .pi // 注意前面是浮点型,后面可以省略Float

当然Swift3.0中还有一些其他的不常用变化,如果感兴趣可以访问Swift Proposals

从Swift2.2迁移到Swift3.0

可以看出如果要更新到Swift3.0现有项目需要作出大量修改,经过使用之前开源项目TagEditor进行测试,区区十个类文件就出现了一百多个错误,不过好在Xcode 8已经提供了很好用的迁移工具(Xcode:Editor – Convert – To Current Swift Syntax),经过迁移工具转化后仅仅发现两处错误需要手动修正。在使用这个工具的时候大家会看到如下界面:

Swift 2.3?没错Swift2.2和Swift 3.0中间还有个Swift 2.3,Apple也解释了什么是Swift 2.3,其实就是Swift 2.2 + New SDKs。之所以如此是因为Xcode 8目前还是beta版,使用Swift 3.0进行开发的应用还不能提交App Store,因此在Swift 2.2基础上使用新的SDK开发还是有存在必要的。

总结

Swift的每次变化由于对之前的版本乃至上一个版本都不兼容造成每次Swift的升级都显得比较虐心,但是事实上这也是Swift的重大进步。记得之前曾有传闻说Swift3.0的语法和API都会稳定并且向上兼容,但是不久这个消息就破灭了,WWDC上官方也再次证实这个希望可能要到4.0才能实现。但是试想一下:Apple在很短的时间内就固话API对于Swift的发展真的是好事吗?毕竟新特性的加入、更好的语法优化才能让Swift越来越好!总的来说,如果应用要升级到Swift3.0可能要做不同程度的修改,但是这种改动仅仅是语法和SDK的变动并不会消耗太多的工作量,更何况Apple提供了迁移工具。

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Swift不等于nil

我照着书上的例子写下了如下Swift代码,运行后发现提示Nil cannot be assigned to type ‘Int’

var i:Int?=1
if i!=nil {//Nil cannot be assigned to type ‘Int’
    print(“not nil”)
}
else{
    print(“nil”)
}

检查了很久都不知道错在哪里,到后来尝试改成了下面这种代码,发现就可以了

var i:Int?=1
if i != nil {//注意,!=前后都有个空格
    print(“not nil”)
}
else{
    print(“nil”)
}

虽然成功运行,但并不是很清楚里面的原因是什么。还请大家前来指教

Ubuntu 15.10安装部署Swift开发环境  http://www.linuxidc.com/Linux/2016-01/126995.htm 

Swift 的变化:从 2.2 到 3.0 会带来什么  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/126440.htm 

Swift 正式开源,同时开源 Swfit 核心库和包管理器 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/125847.htm 

Apple Swift学习教程  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106420.htm 

使用 Swift 构建一个 iOS 的邮件应用 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105542.htm 

Swift 2.0开源化  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-06/118594.htm 

Linux下搭建Swift语言开发学习环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-12/125983.htm 

Swift 的详细介绍请点这里 

ios 访问http和https的代码示例

最近做个项目,开始采用的是HTTP协议实现客户端和服务器端的交互,后来需要改成HTTPS协议。在修改的过程中发现了一些问题,解决方案如下:

 

HTTP:

NSString *urlString =[NSString stringWithFormat:@”https://127.0.0.1/default.aspx?USER=%@”,@”111″];

 

NSMutableURLRequest *request = [[[NSMutableURLRequest alloc] init] autorelease];

[request setURL:[NSURL URLWithString:urlString]];

[request setHTTPMethod:@”GET”];

 

NSHTTPURLResponse* urlResponse = nil;

NSError *error = [[NSError alloc] init];

NSData *responseData = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&urlResponse error:&error];

NSMutableString *result = [[NSMutableString alloc] initWithData:responseData encoding:NSUTF8StringEncoding];

 

NSLog(@”The result string is :%@”,result);

 

HTTPS

事件触发

{

NSString *urlString =[NSString stringWithFormat:@”https://127.0.0.1/default.aspx?USER=%@”,@”111″];

NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:[NSURL URLWithString:urlString]        cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData timeoutInterval:5];

//设置请求方式为get

[request setHTTPMethod:@”GET”];

//添加用户会话id

[request addValue:@”text/html” forHTTPHeaderField:@”Content-Type”];

//连接发送请求

finished = false;

NSURLConnection *conn = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self];

//堵塞线程,等待结束

while(!finished) {

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

}

}

 

– (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(NSURLResponse*)response

{}

 

– (void)connectionDidFinishLoading:(NSURLConnection *)connection

{

//[_waitingDialog dismissWithClickedButtonIndex:0 animated:NO];

[connection release];

}

-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didFailWithError:(NSError *)error

{

}

– (BOOL)connectionShouldUseCredentialStorage:(NSURLConnection *)connection{

return NO;

}

//下面两段是重点,要服务器端单项HTTPS 验证,iOS 客户端忽略证书验证。

– (BOOL)connection:(NSURLConnection *)connection canAuthenticateAgainstProtectionSpace:(NSURLProtectionSpace *)protectionSpace {

return [protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust];

}

– (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge {

NSLog(@”didReceiveAuthenticationChallenge %@ %zd”, [[challenge protectionSpace] authenticationMethod], (ssize_t) [challenge previousFailureCount]);

 

if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]){

[[challenge sender]  useCredential:[NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust] forAuthenticationChallenge:challenge];

[[challenge sender]  continueWithoutCredentialForAuthenticationChallenge: challenge];

}

}

NSLog(@”get the whole response”);

//[receivedData setLength:0];

}

//处理数据

– (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data

{

}

 

大家也可以参考下面一篇文章

关于在UIwebView中访问HTTPS站点的几种方法

 

iOS数据持久化存储总结

本文中的代码托管在github上:https://github.com/WindyShade/DataSaveMethods
相对复杂的App仅靠内存的数据肯定无法满足,数据写磁盘作持久化存储是几乎每个客户端软件都需要做的。简单如“是否第一次打开”的BOOL值,大到游戏的进度和状态等数据,都需要进行本地持久化存储。这些数据的存储本质上就是写磁盘存文件,原始一点可以用iOS本身支持有NSFileManager这样的API,或者干脆C语言fwrite/fread,Cocoa Touch本身也提供了一些存储方式,如NSUserDefaults,CoreData等。总的来说,iOS平台数据持久存储方法大致如下所列:

  • Raw File APIs
  • UserDefault
  • NSCoding => NSKeyedArchived
  • Plist File
  • SQLite(使用C语言)
  • CoreData

一、Raw File APIs

ObjC是C的一个超集,所以最笨的方法我们可以直接用C作文件读写来实现数据存储:
1. 写入文件

    // File path
    const char * pFilePath = [_path cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

    // Create a new file
    FILE * pFile = fopen(pFilePath, "w+");

    if (pFile == NULL) {
        NSLog(@"Open File ERROR!");
        return;
    }

    const char * content = [_textField.text cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    fwrite(content, sizeof(content), 1, pFile);
    fclose(pFile);

2. 读取文件

    // File path
    const char * pFilePath = [_path cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

    // Create a new file
    FILE * pFile = fopen(pFilePath, "r+");

    if (pFile == NULL) {
        NSLog(@"Open File ERROR!");
        return;
    }

    int fileSize = ftell(pFile);
    NSLog(@"fileSize: %d", fileSize);

    char * content[20];

    fread(content, 20, 20, pFile);

    NSString * aStr = [NSString stringWithFormat:@"%s", &content];

    if (aStr != nil && ![aStr isEqualToString:@""]) {
        _textField.text = aStr;
    }

    fclose(pFile);

二、NSUserDefaults

但是既然在iOS平台作开发,我们当然不至于要到使用C的原生文件接口这种地步,下面就介绍几种iOS开发中常用的数据本地存储方式。使用起来最简单的大概就是Cocoa提供的NSUserDefaults了,Cocoa会为每个app自动创建一个数据库,用来存储App本身的偏好设置,如:开关音效,音量调整之类的少量信息。NSUserDefaults是一个单例,生命后期由App掌管,使用时用 [NSUserDefaults standardUserDefaults] 接口获取单例对象。NSUserDefaults本质上是以Key-Value形式存成plist文件,放在App的Library/Preferences目录下,对于已越狱的机器来说,这个文件是不安全的,所以**千万不要用NSUserDefaults来存储密码之类的敏感信息**,用户名密码应该使用**KeyChains**来存储。

1.写入数据

        // 获取一个NSUserDefaults对象
        NSUserDefaults * aUserDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
        // 插入一个key-value值
        [aUserDefaults setObject:_textField.text forKey:@"Text"];

        // 这里是为了把设置及时写入文件,防止由于崩溃等情况App内存信息丢失
        [aUserDefaults synchronize];

2.读取数据

    NSUserDefaults * aUserDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
                // 获取一个key-value值
    NSString * aStr = [aUserDefaults objectForKey:@"Text"];

使用起来很简单吧,它的接口跟 NSMutableDictionary 一样,看它的头文件,事实上在内存里面也是用dictionary来存的。写数据的时候记得用 synchronize 方法写入文件,否则 crash了数据就丢了。

三、Plist

上一节提到NSUserDefaults事实上是存成Plist文件,只是Apple帮我们封装好了读写方法而已。NSUserDefaults的缺陷是存储只能是Library/Preferences/<Application BundleIdentifier>.plist 这个文件,如果我们要自己写一个Plist文件呢? 使用NSFileManger可以很容易办到。事实上Plist文件是XML格式的,如果你存储的数据是Plist文件支持的类型,直接用NSFileManager的writToFile接口就可以写入一个plist文件了。 ### Plist文件支持的数据格式有: NSString, NSNumber, Boolean, NSDate, NSData, NSArray, 和NSDictionary. 其中,Boolean格式事实上以[NSNumber numberOfBool:YES/NO];这样的形式表示。NSNumber支持float和int两种格式。

读写Plist文件

1. 首先创建plist文件:

                // 文件的路径
                NSString * _path = [[NSTemporaryDirectory() stringByAppendingString:@"save.plist"] retain];
                // 获取一个NSFileManger
          NSFileManager * aFileManager = [NSFileManager defaultManager];
          if (![aFileManager fileExistsAtPath:_path]){
                // 文件不存在,创建之
                NSMutableDictionary * aDefaultDict = [[NSMutableDictionary alloc] init];
                                        // 插入一个值,此时数据仍存在内存里
                [aDefaultDict setObject:@"test" forKey:@"TestText"];

                                        // 使用NSMutableDictionary的写文件接口自动创建一个Plist文件
                if (![aDefaultDict writeToFile:_path atomically:YES]) {
                    NSLog(@"OMG!!!");
                }

                [aDefaultDict release];
            }

2. 写入文件

                // 写入数据
        NSMutableDictionary * aDataDict = [NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile:_path];
        [aDataDict setObject:_textField.text forKey:@"TestText"];
            if (![aDataDict writeToFile:_path atomically:YES]) {
                NSLog(@"OMG!!!");
            }

3. 读取文件

                 NSMutableDictionary * aDataDict = [NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile:_path];
            NSString * aStr = [aDataDict objectForKey:@"TestText"];
            if (aStr != nil && aStr.length > 0) {
                _textField.text = aStr;
            }

四、NSCoding + NSKeyedArchiver

上面介绍的几种方法中,直接用C语言的接口显然是最不方便的,拿出来的数据还得自己进行类型转换。NSUserDefaults和Plist文件支持常用数据类型,但是不支持自定义的数据对象,好像Cocoa提供了NSCoding和NSKeyArchiver两个工具类,可以把我们自定义的对象编码成二进制数据流,然后存进文件里面,下面的Sample为了简单我直接用cocoa的接口写成plist文件。 如果要使用这种方式进行存储,首先自定义的对象要继承NSCoding的delegate。

        @interface WSNSCodingData : NSObject<NSCoding>

然后继承两个必须实现的方法encodeWithCoder:和initWithCoder:

        - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)enoder {
            [enoder encodeObject:data forKey:kDATA_KEY];
        }

        - (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
            data = [[decoder decodeObjectForKey:kDATA_KEY] copy];
                        return [self init];
        }

这里data是我自己定义的WSNSCodingData这个数据对象的成员变量,由于数据在使用过程中需要持续保存在内存中,所以类型为copy,或者retain也可以,记得在dealloc函数里面要realease。这样,我们就定义了一个可以使用NSCoding进行编码的数据对象。

保存数据:

        - (void)saveData {
            if (aData == nil) {
                aData = [[WSNSCodingData alloc] init];
            }

            aData.data = _textField.text;

            NSLog(@"save data...%@", aData.data);
                        // 这里init的NSMutableData是临时用来存储数据的
            NSMutableData   * data = [[NSMutableData alloc] init];
                        // 这个NSKeyedArchiver则是进行编码用的
            NSKeyedArchiver * archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data];
            [archiver encodeObject:aData forKey:DATA_KEY];
            [archiver finishEncoding];
                        // 编码完成后的NSData,使用其写文件接口写入文件存起来
            [data writeToFile:_path atomically:YES];
            [archiver release];
            [data release];

            NSLog(@"save data: %@", aData.data);
        }

读取数据:

        - (void)loadData {
            NSLog(@"load file: %@", _path);
            NSData * codedData = [[NSData alloc] initWithContentsOfFile:_path];
            if (codedData == nil) return;

                        // NSKeyedUnarchiver用来解码
            NSKeyedUnarchiver * unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:codedData];
                        // 解码后的数据被存在一个WSNSCodingData数据对象里面
            aData = [[unarchiver decodeObjectForKey:DATA_KEY] retain];
            [unarchiver finishDecoding];
            [unarchiver release];

            [codedData release];

            if (aData.data != nil) {
                _textField.text = aData.data;
            }
        }

所以其实使用NSCoding和NSKeyedArchiver事实上也是写plist文件,只不过对复杂对象进行了编码使得plist支持更多数据类型而已。

五、 SQLite

如果App涉及到的数据多且杂,还涉及关系查询,那么毋庸置疑要使用到数据库了。Cocoa本身提供了CoreData这样比较重的数据库框架,下一节会讲到,这一节讲一个轻量级的数据库——SQLite。 SQLite是C写的的,做iOS开发只需要在工程里面加入需要的框架和头文件就可以用了,只是我们得用C语言来进行SQLite操作。 关于SQLite的使用参考了这篇文章:http://mobile.51cto.com/iphone-288898.htm但是稍微有点不一样。

1. 在编写SQLite代码之前,我们需要引入SQLite3头文件:

        #import <sqlite3.h>

2. 然后给工程加入 libsqlite3.0.dylib 框架。 3. 然后就可以开始使用了。首先是打开数据库:

                - (void)openDB {
                    NSArray * documentsPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory
                                                                                , NSUserDomainMask
                                                                                , YES);
                    NSString * databaseFilePath = [[documentsPaths objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent:@"mydb"];

                    // SQLite存的最终还是文件,如果没有该文件则会创建一个
                    if (sqlite3_open([databaseFilePath UTF8String], &_db) == SQLITE_OK) {
                        NSLog(@"Successfully open database.");
                        // 如果没有表则创建一个表
                        [self creatTable];
                    }
                }

3.关闭数据库,在dealloc函数里面调用:

                - (void)closeDB {
                    sqlite3_close(_db);
                }

4.创建一个表:

                - (void)creatTable {
                    char * errorMsg;
                    const char * createSql="create table if not exists datas (id integer primary key autoincrement,name text)";

                    if (sqlite3_exec(_db, createSql, NULL, NULL, &errorMsg) == SQLITE_OK) {
                        NSLog(@"Successfully create data table.");
                    }
                    else {
                        NSLog(@"Error: %s",errorMsg);
                        sqlite3_free(errorMsg);
                    }
                }

5. 写入数据库

                - (void)saveData {
                    char * errorMsg;
                        // 向 datas 表中插入 name = _textFiled.text 的数据
                    NSString * insertSQL = [NSString stringWithFormat:@"insert into datas (name) values('%@')", _textField.text];

                        // 执行该 SQL 语句
                    if (sqlite3_exec(_db, [insertSQL cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {
                        NSLog(@"insert ok.");
                    }
                }

6. 读取数据库

                - (void)loadData {
                    [self openDB];

                    const char * selectSql="select id,name from datas";
                    sqlite3_stmt * statement;
                    if (sqlite3_prepare_v2(_db, selectSql, -1, &statement, nil)==SQLITE_OK) {
                        NSLog(@"select ok.");
                    }

                    while (sqlite3_step(statement) == SQLITE_ROW) {
                        int _id = sqlite3_column_int(statement, 0);
                        NSString * name = [[NSString alloc] initWithCString:(char *)sqlite3_column_text(statement, 1) encoding:NSUTF8StringEncoding];
                        NSLog(@"row>>id %i, name %@",_id,name);

                        _textField.text = name;
                    }

                    sqlite3_finalize(statement);
                }

五、CoreData

大型数据存储和管理。 XCode自带有图形化工具,可以自动生成数据类型的代码。 最终存储格式不一定存成SQLite,可以是XML等形式。 (未完待续。。。)

宏定义的黑魔法 – 宏菜鸟起飞手册

Happy define :)宏定义在C系开发中可以说占有举足轻重的作用。底层框架自不必说,为了编译优化和方便,以及跨平台能力,宏被大量使用,可以说底层开发离开define将寸步难行。而在更高层级进行开发时,我们会将更多的重心放在业务逻辑上,似乎对宏的使用和依赖并不多。但是使用宏定义的好处是不言自明的,在节省工作量的同时,代码可读性大大增加。如果想成为一个能写出漂亮优雅代码的开发者,宏定义绝对是必不可少的技能(虽然宏本身可能并不漂亮优雅XD)。但是因为宏定义对于很多人来说,并不像业务逻辑那样是每天会接触的东西。即使是能偶尔使用到一些宏,也更多的仅仅只停留在使用的层级,却并不会去探寻背后发生的事情。有一些开发者确实也有探寻的动力和意愿,但却在点开一个定义之后发现还有宏定义中还有其他无数定义,再加上满屏幕都是不同于平时的代码,既看不懂又不变色,于是乎心生烦恼,怒而回退。本文希望通过循序渐进的方式,通过几个例子来表述C系语言宏定义世界中的一些基本规则和技巧,从0开始,希望最后能让大家至少能看懂和还原一些相对复杂的宏。考虑到我自己现在objc使用的比较多,这个站点的读者应该也大多是使用objc的,所以有部分例子是选自objc,但是本文的大部分内容将是C系语言通用。

入门

如果您完全不知道宏是什么的话,可以先来热个身。很多人在介绍宏的时候会说,宏嘛很简单,就是简单的查找替换嘛。嗯,只说对了的一半。C中的宏分为两类,对象宏(object-like macro)和函数宏(function-like macro)。对于对象宏来说确实相对简单,但却也不是那么简单的查找替换。对象宏一般用来定义一些常数,举个例子:

//This defines PI
#define M_PI        3.14159265358979323846264338327950288

继续阅读宏定义的黑魔法 – 宏菜鸟起飞手册

iOS xcode debug调试

1. Xcode内置GDB,可以使用GDB调试,调试命令:

  1.1 po 命令:为 print object 的缩写,显示对象的文本描述

  (lldb) po [$eax class]:输出异常对象的地址

  (lldb) po [$eax name]:输出这个异常的名字

  (lldb) po [$eax reason]:这个将会输出错误消息:

  (lldb) “po $eax”:对这个对象调用“description”方法和打印出来

  “$eax”是cup的一个寄存器。在一个异常的情况下,这个寄存器将会包含一个异常对象的指针。注意:$eax只会在模拟器里面工作,假如你在设备上调试,你将需要使用”$r0″寄存器

  1.2 print 命令:有点类似于格式化输出,可以输出对象的不同信息

  比如:print (char*)[[dic description] cString]、(lldb) print (int)[label retainCount]

  1.3 info 命令:我们可以查看内存地址所在信息

  1.4 info line *内存地址:可以获取内存地址所在的代码行相关信息

  1.5 show 命令:显示 GDB 相关的信息。如:show version 显示GDB版本信息

  1.6 bt: 显示当前进程的函数调用栈的情况;”up num”:查看调用的详细信息;down:返回栈列表;l:显示详细代码信息;p:输出数值。

  2. 添加全局断点(Add Exception BreakPoint):

  2.1 添加步骤:

  1. In the bottom-left corner of the breakpoints navigator, click the Add button.

  2. Choose Add Exception Breakpoint.

  3. Choose the type of exception from the Exception pop-up menu.

  4. Choose the phase of the exception handling process at which you want program execution to stop.

  5. Click Done.

  2.2 使用场景:

  程序因为SIGABRT而crash,想要定位到导致crash的行。

  3. 添加符号断点(Add Symbolic BreakPoint):

  3.1 断点执行的时机:Symbolic breakpoints stop program execution when a specific function or method starts executing

  3.2 添加步骤:

  1. Steps In the bottom-left corner of the breakpoint navigator, click the Add button.

  2. Choose Add Symbolic Breakpoint.

  3. Enter the symbol name in the Symbol field.

  4. Click Done.

  3.3 使用场景:

  当想让系统在某个指定条件处中断时,设置相应的断点。

  比如:

  objc_exception_throw:在系统抛出异常处设置断点。

  -[NSException raise]:

  4. 设置NSZombieEnabled、MallocStackLogging、NSAutoreleaseFreedObjectCheckEnabled、NSDebugEnabled:

  4.1 设置方法:

  1. Product->Edit Scheme…->Run…->EnvironmentVariables.

  2. add NSZombieEnabled,set the value with YES

  3. add MallocStackLogging, set the value with YES.

  4. add NSAutoreleaseFreedObjectCheckEnabled, set the value with YES.

  5. add NSDebugEnabled, set the value with YES.

  4.2 使用场景:

  主要为了解决EXC_BAD_ACCESS问题,MallocStackLogging用来启用malloc记录(使用方式 malloc_history ${App_PID} ${Object_instance_addr})。

  4.3 需要注意的问题

  NSZombieEnabled只能在调试的时候使用,千万不要忘记在产品发布的时候去掉,因为NSZombieEnabled不会真正去释放dealloc对象的内存。

  5. 重写respondsToSelector方法

  5.1 实现方式

  #ifdef _FOR_DEBUG_

  -(BOOL) respondsToSelector:(SEL)aSelector {

  printf(“SELECTOR: %sn”, [NSStringFromSelector(aSelector) UTF8String]);

  return [super respondsToSelector:aSelector];

  }

  #endif

  5.2 使用方法:

  需要在每个object的.m或者.mm文件中加入上面代码(应该可以使用类属实现),并且在other c flags中加入-D _FOR_DEBUG_(记住请只在Debug Configuration下加入此标记)。这样当你程序崩溃时,Xcode的console上就会准确地记录了最后运行的object的方法。

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。

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[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:

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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

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#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:

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[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

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- (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

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- (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。

iOS6 代码实现安装ipa

<

div id=”content” contentScore=”2880″>在使用91助手的时候,下载应用的时候并没有弹出是否安装应用,所以91助手的实现有可能是通过代码来安装应用的,经过这两天的摸索(貌似效率有些低啊),最后实现了,整理了些资料,分享一下,如果有补充的,欢迎评论.

注:需要在xcode中先把Command Line Tools装好。

一、破解Xcode,将项目生成无签名的app文件,这步很重要,若xcode不破解,使用ldid对权限进行修改时将卡住并失败。
Xcode破解链接:
<最简单破解Xcode,切换破解状态>  http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/88019.htm

二、使用private API,加载MobileInstallation 库,调用安装方法
h文件
#import “dlfcn.h”
typedefint (*MobileInstallationInstall)(NSString *path, NSDictionary *dict, void *na, NSString *path2_equal_path_maybe_no_use);

m文件
– (int)IPAInstall:(NSString *)path
{
    void *lib = dlopen(“/System/Library/PrivateFrameworks/MobileInstallation.framework/MobileInstallation”, RTLD_LAZY);
    if (lib)
    {
        MobileInstallationInstall pMobileInstallationInstall = (MobileInstallationInstall)dlsym(lib, “MobileInstallationInstall”);
        if (pMobileInstallationInstall){
            int ret = pMobileInstallationInstall(path, [NSDictionarydictionaryWithObject:@”User”forKey:@”ApplicationType”], nil, path);
            dlclose(lib);
            return ret;
        }
    }
    return -1;
}

三、将项目真机调试生成app, 使用ldid 修改app权限,ldid在文章中的附件中可以下载
新建一个配置文件entitlements.xml,粘贴以下内容

   
        com.apple.private.mobileinstall.allowedSPI
       
            Install
            Browse
            Uninstall
            Archive
            RemoveArchive
       

   

在终端中输出命令:
1 ldid -Sentitlements.xml InstallApp.app/InstallApp

查看结果:
ldid -e InstallApp.app/InstallApp

四、将app打包成ipa
新建一个文件夹,命名为“Payload”。将刚刚添加好权限的APP文件放到这个文件夹中。右键“压缩Payload”,得到一个“.zip”文件,将这个ZIP文件的后缀名改为“.ipa”。

本文要用到的ldid附件下载:


免费下载地址在 http://linux.linuxidc.com/

用户名与密码都是www.linuxidc.com

具体下载目录在 /2013年资料/7月/29日/iOS6 代码实现安装ipa

下载方法见