第45条:使用 dispatch_once 来执行只需运行一次的线程安全代码

　　本条要点：（作者总结）

  • 经常需要编写 “只需执行一次的线程安全代码”（thread-safe single-code execution）。通过 GCD 所提供的 dispatch_once 函数，很容易就能实现此功能。
  • 标记应该声明在 statci 或 global 作用域中，这样的话，在把只需执行一次的块传给dispatch_once 函数时，传进去的标记也是相同的。

　　单例模式（singleton）对 Objective-C 开发者来说并不陌生，常见的实现方式为:在类中编写名为 sharedInstance  的方法，该方法只会返回全类共用的单例实例，而不会在每次调用时都创建新的实例。假设有个类叫做 EOCClass，那么这个共享实例的方法一般都会这样写：

 1 　　@implementation EOCClass
 2 
 3 　　+ (id)sharedInstance {
 4 
 5 　　　　static EOCClass *sharedInstance ＝ nil;
 6 　　　　@synchronized(self) {
 7 　　　　　　if (!sharedInstance) {
 8 　　　　　　　　sharedInstance = [ [self alloc] init];
 9 　　　　　　}
10 
11 　　　　}
12 　　　　return sharedInstance;
13 　　}
14 
15 　　@end

　　笔者发现单例模式容易引起激烈争论，Objective-C 的单例尤其如此。线程安全是大家争论的主要问题。为保证线程安全，上述代码将创建单例实例的代码包裹在同步块里。

　　无论是好是坏，反正这种实现方式很常用，这样的代码随处可见。

　　不过，GCD 引入了一项特性，能使单例实现起来更为容易。所用的函数是：

1 void dispatch_once(dispatch_once_t *token, dispatch_block_t block);

　　　此函数接受类型为 dispatch_once_t 的特殊参数，笔者称其为 “标记”（token），此外还接受块参数。对于给定的标记来说，该函数保证相关的块必定会执行，且仅执行一次。首次调用该函数时，必然会执行块中的代码，最重要的一点在于，此操作完全是线程安全的。请注意，对于只需执行一次的块来说，每次调用函数时传入的标记都必须完全相同。因此，开发者通常将标记变量声明在 static 或 global 作用域里。

　　刚才实现单例模式所用的 sharedInstance 方法，可以用此函数来改写：

 1 　　＋ (id)sharedInstance {
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 3 　　　　static EOCClass *sharedInstance = nil;
 4 　　　　static dispatch_once_t onceToken;
 5 　　　　dispatch_once(&onceToken, ^{
 6 
 7 　　　　　　sharedInstance = [[self alloc] init];　　　　　　
 8 
 9 　　　　});
10 　　　　return sharedInstance;
11 　　}

　　使用 dispatch_once 可以简化代码并且彻底保证线程安全，开发者根本无须担心加锁或同步。所有问题都由 GCD 在底层处理。由于每次调用时都必须使用完全相同的标记，所以标记要声明成 static。把该变量定义在 static 作用域中，可以保证编译器在每次执行 sharedInstance 方法时都会复用这个变量，而不会创建新变量。

　　此外，dispatch_once 更高效。它没有使用重量级的同步机制，若是那样做的话，每次运行代码前都要获取锁，相反，此函数采用“原子访问”(atomic access)来查询标记，以判断其所对应的代码原来是否已经执行过。笔者在自己装有 64 位 Mac OS X 10.8.2 系统的电脑上简单测试了性能，分别采用 @synchronized 方式及 dispatch_once 方式来实现 sharedInstance 方法，结果显示，后者的速度几乎是前者的两倍。

　　END

posted @ 2017-08-24 00:36  鳄鱼不怕牙医不怕  阅读(753)  评论(0)  编辑  收藏  举报