Вандад Нахавандипур - iOS. Приемы программирования

GCD работает с блоковыми объектами. При выполнении задач с помощью GCD вы можете передавать блоковый объект, код которого будет выполняться синхронно или асинхронно в зависимости от того, какие методы используются в GCD. Следовательно, вы можете создать блоковый объект, который будет отвечать за загрузку данных по URL (универсальному идентификатору ресурса), передаваемому в качестве параметра. Такой отдельный блоковый объект можно синхронно или асинхронно использовать в различных местах приложения на ваш выбор. Не требуется делать блоковый объект синхронным или асинхронным по сути. Вы всего лишь будете вызывать его с помощью тех или иных методов, относящихся к GCD, — синхронных или асинхронных, — и блоковый объект будет просто работать .

Блоковые объекты — довольно новое явление для программистов, создающих приложения для iOS и Mac OS X. На самом деле блоковые объекты пока еще уступают по популярности потокам, поскольку их синтаксис несколько отличается от организации обычных методов Objective-C и более сложен. Тем не менее потенциал блоковых объектов огромен, и Apple довольно активно внедряет их в свои библиотеки. Такие дополнения уже можно заметить в некоторых классах, например NSMutableArray. Здесь программист может сортировать массив с помощью блокового объекта.

Эта глава целиком посвящена созданию и использованию блоковых объектов в приложениях для iOS и Mac OS X, использованию GCD для передачи задач операционной системе, а также работе с потоками и таймерами. Я хотел бы подчеркнуть, что единственный способ освоить синтаксис блоковых объектов — написать несколько таких объектов самостоятельно. Изучите код примеров, которые сопровождают эту главу, и попробуйте реализовать собственные блоковые объекты.

В данной главе будут рассмотрены базовые вопросы, связанные с блоковыми объектами, а потом мы обсудим некоторые более сложные темы. В частности, поговорим об интерфейсе Grand Central Dispatch, о потоках, таймерах, операциях и очередях операций. Вы усвоите все, что необходимо знать о блоковых объектах, а потом перейдете к материалу о GCD. По моему опыту, лучше всего изучать блоковые объекты на примерах, поэтому данная глава изобилует примерами. Обязательно опробуйте их в Xcode, чтобы по-настоящему усвоить синтаксис блоковых объектов.

Операции конфигурируются для синхронного или асинхронного запуска блока кода. Можно управлять операциями вручную либо помещать их в очереди операций , которые обеспечивают параллельное исполнение, избавляя вас от необходимости заниматься управлением потоками в фоновом режиме. В этой главе мы рассмотрим, как работать с операциями или очередями операций, а также с простыми потоками и таймерами, чтобы синхронно и асинхронно решать задачи и запускать приложения.

В Cocoa выполняются операции трех типов:

блоковые операции — обеспечивают выполнение одного или нескольких блоковых объектов;

активизирующие операции — позволяют активизировать метод в другом, уже существующем объекте;

обычные операции — это классы обычных операций, от которых необходимо создавать подклассы. Код, который нужно выполнить, следует писать в методе main объекта операции.

Как уже упоминалось ранее, управлять операциями можно с помощью очередей операций, относящихся к типу данных NSOperationQueue. После инстанцирования операции любого из упомянутых типов (блоковой, активизирующей или обычной) их можно добавить в очередь операций и перепоручить управление операцией самой очереди.

Объект операции может зависеть от других объектов операций. Можно приказать объекту операции дождаться, пока не выполнится одна или несколько иных операций, и только после этого приказать ему решить ассоциированную с ним задачу. Без применения зависимостей вы никак не сможете влиять на порядок выполнения операций. Так, если добавить операции в очередь в определенном порядке, это не гарантирует выполнения операций в том же порядке, несмотря на то что термин «очередь» это как бы подразумевает.

Работая с операциями и очередями операций, не следует забывать о нескольких важных вещах.

По умолчанию операция выполняется в том потоке, который ее начал с помощью их метода экземпляра start. Если вы хотите, чтобы операции выполнялись асинхронно, нужно использовать либо очередь операций, либо подкласс NSOperation и выделить новый поток в методе экземпляра main, относящегося к операции.

• Операция может дождаться окончания выполнения другой операции и только после этого начаться. Будьте осторожны и не создавайте взаимозависимых операций. Такая распространенная ошибка называется взаимоблокировкой , или клинчем (Deadlock). Иными словами, нельзя ставить операцию А в зависимость от операции B, если операция B уже зависит от операции A. В таком случае они обе будут ждать вечно, расходуя память и, возможно, вызывая зависание приложения.

• Операции можно отменять. Так, если вы создаете подклассы от NSOperation, чтобы делать собственные виды объектов операций, обязательно пользуйтесь методом экземпляра isCancelled. Он применяется, чтобы проверить, не была ли отменена определенная операция, прежде чем переходить к выполнению задачи, связанной с этой операцией. Например, если задача вашей операции — проверять доступность соединения с Интернетом раз в 20 с, то перед каждым запуском операции нужно вызвать метод экземпляра isCancelled, чтобы сначала убедиться, что операция не отменена, и только после этого пытаться проверять наличие соединения с Интернетом. Если на выполнение операции уходит более нескольких секунд (например, если это загрузка файла), то при выполнении задачи нужно также периодически проверять метод isCancelled.

• Объекты операций обязаны выполнять «уведомление наблюдателей об изменениях в свойствах наблюдаемого объекта» (KVO, Key-Value Observing) на различных ключевых путях, в частности isFinished, isReady и isExecuting. В одной из следующих глав мы обсудим механизм KVO, а также KVC — механизм для доступа к полям объекта по именам этих полей.

• Если вы планируете создавать подкласс от NSOperation и выполнять специальную реализацию для операции, вам следует создать собственный автоматически высвобождаемый пул в методе main, относящемся к операции. Данный метод вызывается из метода start. Эти вопросы мы подробнее рассмотрим далее в этой главе.

• Всегда сохраняйте ссылки на создаваемые вами объекты операций. Сама параллельная природа, присущая очередям операций, исключает возможность получения ссылки на операцию после того, как она добавлена в очередь.

Потоки и таймеры — это объекты, являющиеся подклассами от NSObject. Для порождения потока выполняется больше работы, чем для создания таймеров, а настройка цикла потока — более сложная задача, чем обычное слушание таймера, запускающего селектор. Когда приложение работает в операционной системе iOS, система создает для этого приложения как минимум один поток. Этот поток называется главным (Main Thread). Все потоки и таймеры должны добавляться в цикл исполнения (Run Loop). Цикл исполнения, как понятно из его названия, — это цикл, в ходе которого могут происходить разные события, например запуск таймера или выполнение потока. Обсуждение циклов исполнения выходит за рамки этой главы, но иногда я буду упоминать такой цикл.