ios - 使用 NSOperation 在 NSOperationQueue 中运行并行代码

Question

我在这里遇到了一个问题。我正在开发一个读取文件并在 UITableView 中显示其内容的应用程序。我最近意识到文件可能会变得非常大，我需要编写代码来异步读取文件。我的项目已经相当大了，今天我设法将已有的代码包装在 NSOperation 中。

我所做的是现在在 NSOperation 中调用我的解析器(打开和读取我的文件)。就像那样:

@implementation ReadPcapOperation

@synthesize parser =_parser;

- (id) initWithURL:(NSURL *)url linkedTo:(PacketFlowViewController *)packetController
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _parser = [[PcapParser alloc] initWithURL:url linkedTo:packetController];
    }
    return self;
}

- (void)main {
    // a lengthy operation
    @autoreleasepool {
        if (self.isCancelled)
            return;

        [_parser read];

    }
}

@end

我在这里只给你实现，.h 文件中没有什么重要的东西。这个 NSOperation 子类在 NSOperation 中被调用:

_queue = [NSOperationQueue new];
_queue.name = @"File Parsing Queue";
_queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
[_queue addOperation:_readFileOperation];

_readFileOperation 是上述 ReadPcapOperation 的实例。

现在，当我测试我的代码时，仍然没有区别，当我打开一个文件时，当文件内容加载到我的 UITableView 时，UI 仍然被阻塞。我在这种情况下进行了测试:

[NSThread isMainThread]

这个测试在 ReadPcapOperation 的 main 中返回 NO，这很好，正是我需要的。但是当我把它放在方法“read”中时，这个测试返回 YES，消息从 ReadPcapOperation 发送到 main 内部的一个对象!所以我的整个代码仍在主线程上运行并阻塞了我的 UI。

伙计们，我在这里错过了什么？

如果您需要更多解释，请告诉我!

编辑:

这是奇怪的地方:我将发布本应在后台线程中执行的部分代码。

- (void) read
{
    if ([NSThread isMainThread])
        NSLog(@"read: IT S MAIN THREAD");
    else
        NSLog(@"read: IT S NOT MAIN THREAD");

    [_fileStream open];
}

- (void)stream:(NSStream *)stream handleEvent:(NSStreamEvent)eventCode {
    switch(eventCode)
    {
        case NSStreamEventOpenCompleted:
        {
            //We read the pcap file header
            [self readGlobalHeader];
            [self readNextPacket];
            break;
        }
        case NSStreamEventHasBytesAvailable:
        {
            //We read all packets
            [self readNextPacket];
            break;
        }
        case NSStreamEventNone:
        {
            break;
        }
        case NSStreamEventHasSpaceAvailable:
        {
            break;
        }
        case NSStreamEventEndEncountered:
        {
            NSLog(@"End encountered !");
            [_fileStream close];
            [_fileStream removeFromRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop]
                              forMode:NSDefaultRunLoopMode];
            //_fileStream = nil;
            break;
        }
        case NSStreamEventErrorOccurred:
        {
            NSError *theError = [stream streamError];
            NSLog(@"Error %i stream event occured. Domain : %@.", theError.code, theError.domain);
            [stream close];
            break;
        }
    }
}

- (void) readGlobalHeader
{
    if ([NSThread isMainThread])
        NSLog(@"readGlobalHeader: IT S MAIN THREAD");
    else
        NSLog(@"readGlobalHeader: IT S NOT MAIN THREAD");
    int sizeOfGlobalHeader = 24;

在这里您可以看到我直接从 NSOperation 调用的方法 read。那里的日志说:“不是主线程”。到目前为止，一切都很好。读取打开 NSInputStreamObject，然后委托(delegate)将调用“handleEvent”，此时我正在读取字节。当我调用“readGlobalHeader”并读取文件的第一个字节时，日志是“MAIN THREAD”。它不应该也在后台线程中吗？我真的迷路了!

可能需要注意的重要一点是，当我初始化流时，在调用“读取”之前，我使用这行代码对其进行了设置(我不确定这是原因):

[_fileStream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

编辑 2: 这是断点后的回溯。行为就像我上面描述的那样。 (没有足够的声誉来发布图片)

Breakpoint at the read method Breakpoint after the stream is open

Answer 1

主要重申其他答案:使用 NSOperation像这样使用流 API 是错误的。它们对于大量计算密集型任务最有用。文件或网络 i/o 之类的事情主要涉及等待和使用涉及完成 block 或委托(delegate)和回调方法的异步 API。

我好像记得NSOperation文档没有太多提及，但在使用异步 API 时它们通常毫无意义。 (除了，如 Rory O'Bryan 提到的，当使用“并发”操作时。但是，对于那些你没有利用操作队列的后台线程特性，只有它们的操作管理和依赖性，即，如果你只有一个操作则无用)

发生的事情是[_fileStream open]在你的read方法正在操作队列中运行，然后快速返回，操作完成。 stream:handleEvent: open 内未调用委托(delegate)回调而是在它返回后的某个时间。它们在主线程上的调用与您的代码未使用 NSOperation 时没有什么不同。 .

不同于morningstar的答案，我假设你真的需要坚持使用流 API(如果不是，那么他的答案是有效的 - 转换为同步调用并且你的操作应该按预期工作)。

我说你应该恢复到不使用 NSOperation - 它不会给你买任何东西。如果你喜欢如何_fileStream业务封装在操作对象中，将您的操作对象转换为普通的NSObject子类，然后调用它的 read方法。

看你的readGlobalHeader和 readNextPacket方法。他们可能正在进行同步调用，这肯定是阻塞主线程的原因。如果确实如此，您有几个选择:

• 关注Ramy Al Zuhouri的建议，除了使用 dispatch_async而是将调用包装到您的 readNextPacket等方法。理论上，您可以按照他的明确示例对 [_fileStream open] 执行此操作，但只有当您测量到此调用需要很长时间才能返回时，我才会这样做。 GCD 是让这些方法在后台线程中运行的简单方法，只需阅读有关正确设置队列的内容即可。

• 赞Rory O'Bryan建议，更改流调度，以便在您创建的线程中调用您的委托(delegate)方法。创建线程和运行循环可能很棘手，但是 this example看起来展示了一种简单的方法来做到这一点，虽然可能不是最好的。您至少必须添加一些内容来停止线程。

  我认为事情发生的最佳顺序是:

  1. th = [[NSThread alloc] init...]
  2. [_fileStream scheduleInRunLoop:<thread's-runloop> ...]
  3. [th start]
  4. 线程方法调用[[NSRunLoop currentRunLoop] run]只有一次

  然后当流关闭时，它从 runloop 中取消调度，run 方法返回，因此线程的方法返回，线程结束。请注意，我可能错了，您可能需要输入 [[NSRunLoop currentRunLoop] run]毕竟在一个循环中。

• 转换 readNextPacket等使用异步API。我想说这可能最有意义，除非您在这些方法中进行大量计算而不仅仅是网络 i/o。