iOS开发之Notification与多线程

一、概述

在多线程中，无论在哪个线程注册了观察者，Notification接收和处理都是在发送Notification的线程中的。所以，当我们需要在接收到Notification后作出更新UI操作的话，就需要考虑线程的问题了，如果在子线程中发送Notification，想要在接收到Notification后更新UI的话就要切换回到主线程。先看一个例子：

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- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];          NSString *NOTIFICATION_NAME = @"NOTIFICATION_NAME";          NSLog(@"Current thread = %@", [NSThread currentThread]);          [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleNotification:) name:NOTIFICATION_NAME object:nil];          dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{                   NSLog(@"Post notification，Current thread = %@", [NSThread currentThread]);                  [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:NOTIFICATION_NAME object:nil userInfo:nil];                     });      }   - (void)handleNotification:(NSNotification *)notification {     NSLog(@"Receive notification，Current thread = %@", [NSThread currentThread]); }

运行结果：

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NotificationTest[23457:1615587]Currentthread=<NSThread:0x608000078080>{number=1,name=main} NotificationTest[23457:1615738]Postnotification，Currentthread=<NSThread:0x60000026c500>{number=3,name=(null)} NotificationTest[23457:1615738]Receivenotification，Currentthread=<NSThread:0x60000026c500>{number=3,name=(null)}

上面我们在主线程注册观察者，在子线程发送Notification，最后Notification的接收和处理也是在子线程。

 

二、重定向Notification到指定线程

当然，想要在子线程发送Notification、接收到Notification后在主线程中做后续操作，可以用一个很笨的方法，在 handleNotification 里面强制切换线程：

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- (void)handleNotification:(NSNotification *)notification {    NSLog(@"Receive notification，Current thread = %@", [NSThread currentThread]);    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{       NSLog(@"Current thread = %@", [NSThread currentThread]);    }); }

在简单情况下可以使用这种方法，但是当我们发送了多个Notification并且有多个观察者的时候，难道我们要在每个地方都手动切换线程？所以，这种方法并不是一个有效的方法。

 

最好的方法是在Notification所在的默认线程中捕获发送的通知，然后将其重定向到指定的线程中。关于Notification的重定向官方文档给出了一个方法：

翻译成中文：

1	一种重定向的实现思路是自定义一个通知队列(不是NSNotificationQueue对象)，让这个队列去维护那些我们需要重定向的Notification。我们仍然是像之前一样去注册一个通知的观察者，当Notification到达时，先看看post这个Notification的线程是不是我们所期望的线程，如果不是，就将这个Notification放到我们的队列中，然后发送一个信号(signal)到期望的线程中，来告诉这个线程需要处理一个Notification。指定的线程收到这个信号(signal)后，将Notification从队列中移除，并进行后续处理。

我们根据官方文档中的教程测试一下：

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// //  ViewController.m //  NotificationTest // //  Created by 胡明昊 on 2017/3/13. //  Copyright © 2017年 胡明昊. All rights reserved. //   #import "ViewController.h"   @interface ViewController ()<NSMachPortDelegate>   @property (nonatomic) NSMutableArray    *notifications;         // 通知队列 @property (nonatomic) NSThread          *notificationThread;    // 想要处理通知的线程（目标线程） @property (nonatomic) NSLock            *notificationLock;      // 用于对通知队列加锁的锁对象，避免线程冲突 @property (nonatomic) NSMachPort        *notificationPort;      // 用于向目标线程发送信号的通信端口   @end   @implementation ViewController   - (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];          NSString *NOTIFICATION_NAME = @"NOTIFICATION_NAME";       NSLog(@"Current thread = %@", [NSThread currentThread]);          [self setUpThreadingSupport];          //注册观察者     [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(processNotification:) name:NOTIFICATION_NAME object:nil];          dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{                  //发送Notification         NSLog(@"Post notification，Current thread = %@", [NSThread currentThread]);         [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:NOTIFICATION_NAME object:nil userInfo:nil];              }); }   /*     在注册任何通知之前，需要先初始化属性。下面方法初始化了队列和锁定对象，保留对当前线程对象的引用，并创建一个Mach通信端口，将其添加到当前线程的运行循环中。     此方法运行后，发送到notificationPort的任何消息都会在首次运行此方法的线程的run loop中接收。如果接收线程的run loop在Mach消息到达时没有运行，则内核保持该消息，直到下一次进入run loop。接收线程的run loop将传入消息发送到端口delegate的handleMachMessage：方法。 */ - (void) setUpThreadingSupport {     if (self.notifications) {         return;     }     self.notifications      = [[NSMutableArray alloc] init];     self.notificationLock   = [[NSLock alloc] init];     self.notificationThread = [NSThread currentThread];          self.notificationPort = [[NSMachPort alloc] init];     [self.notificationPort setDelegate:self];     [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:self.notificationPort                                 forMode:(__bridge NSString*)kCFRunLoopCommonModes]; }     /** 端口的代理方法 */ - (void)handleMachMessage:(void *)msg {          [self.notificationLock lock];          while ([self.notifications count]) {         NSNotification *notification = [self.notifications objectAtIndex:0];         [self.notifications removeObjectAtIndex:0];         [self.notificationLock unlock];         [self processNotification:notification];         [self.notificationLock lock];     };          [self.notificationLock unlock]; }   - (void)processNotification:(NSNotification *)notification {          //判断是不是目标线程，不是则转发到目标线程     if ([NSThread currentThread] != _notificationThread) {         // 将Notification转发到目标线程         [self.notificationLock lock];         [self.notifications addObject:notification];         [self.notificationLock unlock];         [self.notificationPort sendBeforeDate:[NSDate date]                                    components:nil                                          from:nil                                      reserved:0];     }else {         // 在此处理通知         NSLog(@"Receive notification，Current thread = %@", [NSThread currentThread]);         NSLog(@"Process notification");     } }   @end

打印结果：

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NotificationTest[24080:1665269]Currentthread=<NSThread:0x60800006d4c0>{number=1,name=main} NotificationTest[24080:1665396]Postnotification，Currentthread=<NSThread:0x60800026bc40>{number=4,name=(null)} NotificationTest[24080:1665269]Receivenotification，Currentthread=<NSThread:0x60800006d4c0>{number=1,name=main} NotificationTest[24080:1665269]Processnotification

可以看到，运行结果结果我们想要的：在子线程中发送Notification，在主线程中接收与处理Notification。

上面的实现方法也不是绝对完美的，苹果官方指出了这种方法的限制：

（1）所有线程的Notification的处理都必须通过相同的方法（processNotification :)。

（2）每个对象必须提供自己的实现和通信端口。

更好但更复杂的方法是我们自己去子类化一个NSNotificationCenter，或者单独写一个类来处理这种转发。

 

除了上面苹果官方给我们提供的方法外，我们还可以利用基于block的NSNotification去实现，apple 从 ios4 之后提供了带有 block 的 NSNotification。使用方式如下：

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- (id<NSObject>)addObserverForName:(NSString *)name                             object:(id)obj                              queue:(NSOperationQueue *)queue                         usingBlock:(void (^)(NSNotification *note))block

其中：

• 观察者就是当前对象
• queue 定义了 block 执行的线程，nil 则表示 block 的执行线程和发通知在同一个线程
• block 就是相应通知的处理函数

这个 API 已经能够让我们方便的控制通知的线程切换。但是，这里有个问题需要注意。就是其 remove 操作。

原来的 NSNotification 的 remove 方式如下：

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-(void)removeObservers{     [[NSNotificationCenterdefaultCenter]removeObserver:selfname:POST_NOTIFICATIONobject:nil]; }

但是带 block 方式的 remove 便不能像上面这样处理了。其方式如下：

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-(void)removeObservers{     if（_observer）{         [[NSNotificationCenterdefaultCenter]removeObserver:_observer];     } }

其中 _observer 是 addObserverForName 方式的 api 返回观察者对象。这也就意味着，你需要为每一个观察者记录一个成员对象，然后在 remove 的时候依次删除。试想一下，你如果需要 10 个观察者，则需要记录 10 个成员对象，这个想想就是很麻烦，而且它还不能够方便的指定 observer 。因此，理想的做法就是自己再做一层封装，将这些细节封装起来。