如何等待异步分派块完成？

Question

我正在测试一些使用 Grand Central Dispatch 进行异步处理的代码。测试代码如下所示：

[object runSomeLongOperationAndDo:^{
    STAssert…
}];

测试必须等待操作完成。我当前的解决方案如下所示：

__block BOOL finished = NO;
[object runSomeLongOperationAndDo:^{
    STAssert…
    finished = YES;
}];
while (!finished);

这看起来有点粗糙，你知道更好的方法吗？我可以公开队列，然后通过调用dispatch_sync来阻止：

[object runSomeLongOperationAndDo:^{
    STAssert…
}];
dispatch_sync(object.queue, ^{});

...但这可能会在对象上公开太多内容。

Answer 1

Swift 4：

创建远程对象时使用 synchronousRemoteObjectProxyWithErrorHandler 而不是 remoteObjectProxy。不再需要信号量。

下面的示例将返回从代理收到的版本。如果没有 synchronousRemoteObjectProxyWithErrorHandler ，它将崩溃（尝试访问不可访问的内存）：

func getVersion(xpc: NSXPCConnection) -> String
{
    var version = ""
    if let helper = xpc.synchronousRemoteObjectProxyWithErrorHandler({ error in NSLog(error.localizedDescription) }) as? HelperProtocol
    {
        helper.getVersion(reply: {
            installedVersion in
            print("Helper: Installed Version => \(installedVersion)")
            version = installedVersion
        })
    }
    return version
}

Answer 2

dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);
[object blockToExecute:^{
    // ... your code to execute
    dispatch_semaphore_signal(sema);
}];

while (dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_NOW)) {
    [[NSRunLoop currentRunLoop]
        runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0]];
}

这对我来说是这样的。

Answer 3

有时，超时循环也​​很有帮助。您可以等到从异步回调方法收到一些（可能是 BOOL）信号，但是如果没有响应，并且您想跳出该循环怎么办？
下面是解决方案，大部分是上面回答的，但增加了超时。

#define CONNECTION_TIMEOUT_SECONDS      10.0
#define CONNECTION_CHECK_INTERVAL       1

NSTimer * timer;
BOOL timeout;

CCSensorRead * sensorRead ;

- (void)testSensorReadConnection
{
    [self startTimeoutTimer];

    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);

    while (dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_NOW)) {

        /* Either you get some signal from async callback or timeout, whichever occurs first will break the loop */
        if (sensorRead.isConnected || timeout)
            dispatch_semaphore_signal(sema);

        [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode
                                 beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:CONNECTION_CHECK_INTERVAL]];

    };

    [self stopTimeoutTimer];

    if (timeout)
        NSLog(@"No Sensor device found in %f seconds", CONNECTION_TIMEOUT_SECONDS);

}

-(void) startTimeoutTimer {

    timeout = NO;

    [timer invalidate];
    timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:CONNECTION_TIMEOUT_SECONDS target:self selector:@selector(connectionTimeout) userInfo:nil repeats:NO];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

-(void) stopTimeoutTimer {
    [timer invalidate];
    timer = nil;
}

-(void) connectionTimeout {
    timeout = YES;

    [self stopTimeoutTimer];
}

Answer 4

非常原始的问题解决方案：

void (^nextOperationAfterLongOperationBlock)(void) = ^{

};

[object runSomeLongOperationAndDo:^{
    STAssert…
    nextOperationAfterLongOperationBlock();
}];

Answer 5

我必须等到 UIWebView 加载后才能运行我的方法，我能够通过使用 GCD 结合本线程中提到的信号量方法在主线程上执行 UIWebView 就绪检查来完成此工作。最终代码如下所示：

-(void)myMethod {

    if (![self isWebViewLoaded]) {

            dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);

            __block BOOL isWebViewLoaded = NO;

            dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

                while (!isWebViewLoaded) {

                    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)((0.0) * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
                        isWebViewLoaded = [self isWebViewLoaded];
                    });

                    [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];//check again if it's loaded every 0.1s

                }

                dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
                    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
                });

            });

            while (dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_NOW)) {
                [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0]];
            }

        }

    }

    //Run rest of method here after web view is loaded

}

Answer 6

尝试使用dispatch_semaphore。它应该看起来像这样：

dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);

[object runSomeLongOperationAndDo:^{
    STAssert…

    dispatch_semaphore_signal(sema);
}];

if (![NSThread isMainThread]) {
    dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);
} else {
    while (dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_NOW)) { 
        [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0]]; 
    }
}

即使 runSomeLongOperationAndDo: 决定该操作实际上不够长，不足以值得线程化并同步运行，它的行为也应该正确。

Answer 7

除了其他答案中详尽介绍的信号量技术之外，我们现在可以使用 Xcode 6 中的 XCTest 通过 XCTestExpectation 执行异步测试。这消除了测试异步代码时对信号量的需要。例如：

- (void)testDataTask
{
    XCTestExpectation *expectation = [self expectationWithDescription:@"asynchronous request"];

    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://www.apple.com"];
    NSURLSessionTask *task = [self.session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {
        XCTAssertNil(error, @"dataTaskWithURL error %@", error);

        if ([response isKindOfClass:[NSHTTPURLResponse class]]) {
            NSInteger statusCode = [(NSHTTPURLResponse *) response statusCode];
            XCTAssertEqual(statusCode, 200, @"status code was not 200; was %d", statusCode);
        }

        XCTAssert(data, @"data nil");

        // do additional tests on the contents of the `data` object here, if you want

        // when all done, Fulfill the expectation

        [expectation fulfill];
    }];
    [task resume];

    [self waitForExpectationsWithTimeout:10.0 handler:nil];
}

---

为了未来的读者，虽然调度信号量技术在绝对需要时是一种很棒的技术，但我必须承认，我看到太多新开发人员不熟悉良好的异步编程模式，很快就被信号量作为通用机制所吸引用于使异步例程同步运行。更糟糕的是，我看到他们中的许多人在主队列中使用这种信号量技术（并且我们永远不应该在生产应用程序中阻塞主队列）。

我知道这里的情况并非如此（当这个问题发布时，还没有像 XCTestExpectation 这样的好工具；此外，在这些测试套件中，我们必须确保测试不会完成，直到异步调用完成）。这是一种罕见的情况，可能需要使用信号量技术来阻塞主线程。

因此，我向这个原始问题的作者致歉，对于信号量技术来说，信号量技术是合理的，我向所有看到这种信号量技术并考虑将其应用在代码中作为处理异步的通用方法的新开发人员写下这个警告。方法：预先警告，在遇到异步操作时，信号量技术十有八九不是最好的方法。相反，请熟悉完成块/闭包模式，以及委托协议模式和通知。这些通常是处理异步任务的更好方法，而不是使用信号量使它们同步运行。通常，异步任务被设计为异步运行是有充分理由的，因此请使用正确的异步模式，而不是尝试使它们同步运行。

Answer 8

我最近再次遇到这个问题，并在 NSObject 上编写了以下类别：

@implementation NSObject (Testing)

- (void) performSelector: (SEL) selector
    withBlockingCallback: (dispatch_block_t) block
{
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
    [self performSelector:selector withObject:^{
        if (block) block();
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    }];
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_release(semaphore);
}

@end

这样我可以轻松地将带有回调的异步调用转换为测试中的同步调用：

[testedObject performSelector:@selector(longAsyncOpWithCallback:)
    withBlockingCallback:^{
    STAssert…
}];

Answer 9

通常不要使用这些答案中的任何一个，它们通常不会扩展（当然，这里和那里都有例外）

这些方法与 GCD 的工作方式不兼容，最终会导致死锁和/或通过不间断轮询来耗尽电池。

换句话说，重新安排您的代码，以便不存在同步等待结果，而是处理被通知状态更改的结果（例如回调/委托协议、可用、离开、错误等）。 （如果您不喜欢回调地狱，可以将它们重构为块。）因为这是向应用程序的其余部分公开真实行为而不是将其隐藏在虚假外观后面的方法。

相反，使用 NSNotificationCenter，定义自定义带有您的类回调的委托协议。如果您不喜欢到处乱搞委托回调，请将它们包装到一个具体的代理类中，该代理类实现自定义协议并将各种块保存在属性中。可能还提供便利的构造函数。

最初的工作稍微多一些，但从长远来看，它将减少可怕的竞争条件和电池谋杀轮询的数量。

（不要要求提供示例，因为它很微不足道，而且我们还必须投入时间来学习 Objective-C 基础知识。）

Answer 10

这是一个不使用信号量的巧妙技巧：

dispatch_queue_t serialQ = dispatch_queue_create("serialQ", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(serialQ, ^
{
    [object doSomething];
});
dispatch_sync(serialQ, ^{ });

您要做的就是使用 dispatch_sync 和一个空块来同步等待串行调度队列，直到 A-Synchronous 块完成。

Answer 11

- (void)performAndWait:(void (^)(dispatch_semaphore_t semaphore))perform;
{
  NSParameterAssert(perform);
  dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
  perform(semaphore);
  dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
  dispatch_release(semaphore);
}

用法示例：

[self performAndWait:^(dispatch_semaphore_t semaphore) {
  [self someLongOperationWithSuccess:^{
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
  }];
}];

Answer 12

还有 SenTestingKitAsync 可以让您编写如下代码：（

- (void)testAdditionAsync {
    [Calculator add:2 to:2 block^(int result) {
        STAssertEquals(result, 4, nil);
        STSuccess();
    }];
    STFailAfter(2.0, @"Timeout");
}

请参阅objc.io 文章 了解详细信息。）从 Xcode 6 开始，AsynchronousTesting 类别就出现了。 code>XCTest 允许您编写如下代码：

XCTestExpectation *somethingHappened = [self expectationWithDescription:@"something happened"];
[testedObject doSomethigAsyncWithCompletion:^(BOOL succeeded, NSError *error) {
    [somethingHappened fulfill];
}];
[self waitForExpectationsWithTimeout:1 handler:NULL];

Answer 13

这是我的一项测试的替代方案：

__block BOOL success;
NSCondition *completed = NSCondition.new;
[completed lock];

STAssertNoThrow([self.client asyncSomethingWithCompletionHandler:^(id value) {
    success = value != nil;
    [completed lock];
    [completed signal];
    [completed unlock];
}], nil);    
[completed waitUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2]];
[completed unlock];
STAssertTrue(success, nil);