第六章 block與GCD

“塊”（block）是一種可在C、C++及Objective-C代碼中使用的“詞法閉包”（lexical closure）筒溃，它極為有用，這主要是因為借由此機制，開發(fā)者可將代碼像對象一樣傳遞页徐，令其在不同環(huán)境下運行豌习。還有個關(guān)鍵的地方是存谎，在定義“塊”的范圍內(nèi)，它可以訪問到其中的全部變量肥隆。
GCD是一種與“塊”有關(guān)的技術(shù)既荚，它提供了對線程的抽象，而這種抽象則基于“派發(fā)隊列”（dispatch queue）栋艳。開發(fā)者可將塊排入隊列中恰聘，由GCD負責處理所有調(diào)度事宜。

37.理解“塊”這一概念

塊可以實現(xiàn)閉包吸占。

1.塊的基礎(chǔ)知識

塊與函數(shù)類似晴叨，只不過是直接定義在另一個函數(shù)里的，和定義它的那個函數(shù)共享同一個范圍內(nèi)的東西矾屯。塊用“^”符號來表示兼蕊，后面跟著一對花括號，括號里面是塊的實現(xiàn)代碼件蚕。例如：

^{
    //Block implementation here
}

塊其實就是個值遍略，而且自有其相關(guān)類型。與int骤坐、float或Objective-C對象一樣绪杏，也可以把塊賦給變量，然后像使用其他變量那樣使用它纽绍。塊類型的語法與函數(shù)指針近似蕾久。下面列出的這個塊很簡單，沒有參數(shù)拌夏，也不返回值：

void (^someBlock)() = ^{
    //Block implementation here
};

這段代碼定義了一個名為someBlock的變量僧著。由于變量名寫在正中間履因，所以看上去也許有點怪，不過一旦理解了語法盹愚，很容易就能讀懂栅迄。

塊類型的語法結(jié)構(gòu)如下：

return_type (^block_name)(parameters)

下面這種寫法所定義的塊，返回int值皆怕，并且接受兩個int做參數(shù)：

int(^addBlock)(int a,int b) = ^(int a,int b){
    return a + b;
};

定義好之后毅舆，就可以像函數(shù)那樣使用了。比方說愈腾，addBlock塊可以這樣用：

int add =  addBlock(2,5);///< add = 7

塊的強大之處是：在聲明它的范圍里憋活，所有變量都可以為其所捕獲。這也就是說虱黄，那個范圍里的全部變量悦即，在塊里依然可用。比如橱乱，下面這段代碼所定義的塊辜梳，就使用了塊以外的變量：

int addtional = 5;
int(^addBlock)(int a,int b) = ^(int a,int b){
    return a + b + addtional;
};
int add =  addBlock(2,5);///< add = 12

默認情況下，為塊所捕獲的變量泳叠，是不可以在塊里修改的作瞄。在本例中，假如塊內(nèi)的代碼改動了additional變量的值析二，那么編譯器就會報錯粉洼。不過节预，聲明變量的時候可以加上__block修飾符叶摄，這樣就可以在塊內(nèi)修改了。例如安拟，可以用下面這個塊來枚舉數(shù)組中的元素（參見第48條）蛤吓，以判斷其中有多少個小于2的數(shù)：

NSArray *array = @[@0,@1,@2,@3,@4,@5];
__block NSInteger count = 0;
[array enumerateObjectsUsingBlock:
^(NSNumber *number, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
    if([number compare:@2]==NSOrderedAscending){
        count++;
    }
}];
//count = 2

這段范例代碼也演示了”內(nèi)聯(lián)塊“（inline block）的用法。傳給”enumerateObjectsUsingBlock:”方法的塊并未先賦給局部變量糠赦，而是直接內(nèi)聯(lián)在函數(shù)調(diào)用里了。由這種常見的編碼習慣也可以看出塊為何如此有用。在Objective-C語言引入塊的這一特性之前恶阴，想要編出與剛才那段代碼相同的功能拯勉，就必須傳入函數(shù)指針或選擇子的名稱，以供枚舉方法調(diào)用顾瞻。狀態(tài)必須手工傳入傳出泼疑，這一版通過“不透明的void指針“實現(xiàn)，如此一來荷荤，就得再寫幾行代碼了退渗，而且還會令方法變得有些松散移稳。與之相反，若聲明內(nèi)聯(lián)形式的塊会油，則可把所有業(yè)務邏輯都放在一處个粱。

如果塊所捕獲的變量是對象類型，那么就會自動保留它翻翩。系統(tǒng)在釋放這個塊的時候都许，也會將其一并釋放。這就引出了一個與塊有關(guān)的重要問題体斩。塊本身可視為對象梭稚。實際上，在其他Objective-C對象所能響應的選擇子中絮吵，有很多是塊也可以響應的弧烤。而最重要之處則在于，塊本身也和其他對象一樣蹬敲，有引用計數(shù)暇昂。當最后一個指向塊的引用移走之后，塊就回收了伴嗡〖辈ǎ回收時也會釋放塊所捕獲的變量，以便平衡捕獲時所執(zhí)行的保留操作瘪校。

如果將塊定義在Objective-C類的實例方法中澄暮，那么除了可以訪問類的所有實例變量之外，還可以使用self變量阱扬。塊總能修改實例變量泣懊，所以在聲明時無須加block。不過麻惶，如果通過讀取或?qū)懭氩僮鞑东@了實例變量馍刮，那么也會自動把self變量一并捕獲了，因為實例變量是與self所指代的實例關(guān)聯(lián)在一起的窃蹋。例如卡啰，下面這個塊聲明在EOCClass類的方法中：

#import "EOCClass.h"

@implementation EOCClass
-(void)anInstanceMethod{
    void (^someBlock)() = ^{
        _anInstanceVariable = @"Something";
        NSLog(@"_anInstanceVariable = %@",_anInstanceVariable);
    };
}
@end

如果某個EOCClass實例正在執(zhí)行anInstanceMethod方法，那么self變量就指向此實例警没。由于塊里沒有明確使用self變量匈辱，所以很容易就會忘記self變量其實也是為塊所捕獲了。直接訪問實例變量和通過self來訪問時等效的：

self-> _anInstanceVariable = @"Something";

之所以要捕獲self變量杀迹，原因正在于此亡脸。我們經(jīng)常通過屬性訪問實例變量，在這種情況下，就要指明self了：

self.aProperty = @“Something”;

然而梗掰，一定要記浊堆浴：self也是個對象，因而塊在捕獲它時也會將其保留及穗。如果self所指代的那個對象同時也保留了塊摧茴，那么這種情況通常就會導致”循環(huán)引用“。

2.塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

每個Objective-C對象都占據(jù)著某個內(nèi)存區(qū)域埂陆。因為實例變量的個數(shù)及對象所包含的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)互不相同苛白，所以每個對象所占的內(nèi)存區(qū)域也有大有小。塊本身也是對象焚虱，在存放塊對象的內(nèi)存區(qū)域中购裙，首個變量是指向Class對象的指針，該指針叫做isa鹃栽。其余內(nèi)存里含有塊對象正常運轉(zhuǎn)所需的各種信息躏率。下圖詳細描述了塊對象的內(nèi)存布局：

塊對象的內(nèi)存布局

在內(nèi)存布局中，最重要的就是invoke變量民鼓，這是個函數(shù)指針薇芝，指向塊的實現(xiàn)代碼。函數(shù)原型至少要接受一個void*型的參數(shù)丰嘉，此參數(shù)代表塊夯到。剛才說過，塊其實就是一種代替函數(shù)指針的語法結(jié)構(gòu)饮亏，原來使用函數(shù)指針時耍贾，需要用”不透明的void指針“來傳遞狀態(tài)。而改用塊之后路幸，則可以把原來用標準C語言特性所編寫的代碼封裝成簡明且易用的接口荐开。

descriptor變量是指向結(jié)構(gòu)體的指針，每個塊里都包含此結(jié)構(gòu)體劝赔，其中聲明了塊對象的總體大小誓焦，還聲明了copy與dispose這兩個輔助函數(shù)所對應的函數(shù)指針胆敞。輔助函數(shù)在拷貝及丟棄塊對象時運行着帽，其中會執(zhí)行一些操作，比方說移层，前者要保留捕獲的對象仍翰，而后者則將之釋放。

塊還會把它所捕獲的所有變量都拷貝一份观话。這些拷貝放在descriptor變量后面予借，捕獲了多少個變量，就要占據(jù)多少內(nèi)存空間。請注意灵迫，拷貝的并不是對象本身秦叛，而是指向這些對象的指針變量。invoke函數(shù)需要把塊對象作為參數(shù)傳進來是因為在執(zhí)行塊時瀑粥，要從內(nèi)存中把這些捕獲到的變量讀出來挣跋。

3.全局塊、棧塊及堆塊

定義塊的時候狞换，其所占的內(nèi)存區(qū)域是分配在棧中的避咆。這就是說，塊只在定義它的那個范圍內(nèi)有效修噪。例如查库，下面這段代碼就有危險：

void (^block)();
if(/*some condition*/){
    block = ^{
        NSLog(@"Block A");
    };
}else{
    block = ^{
        NSLog(@"Block B");
    };
}
block();

定義在if及else語句中的兩個塊都分配在棧內(nèi)存中。編譯器會給每個塊分配好棧內(nèi)存黄琼，然而等離開了相應的范圍之后樊销，編譯器有可能把分配給塊的內(nèi)存覆寫掉。于是脏款，這兩個塊只能保證在對應的if或else語句范圍內(nèi)有效现柠。這樣寫出來的代碼可以編譯，但是運行起來時而正確弛矛，時而錯誤够吩。若編譯器未覆寫待執(zhí)行的塊，則程序照常運行丈氓，若覆寫周循，則程序崩潰。

為解決此問題万俗，可給塊對象發(fā)送copy消息以拷貝之湾笛。這樣的話，就可以把塊從棧復制到堆了闰歪『垦校拷貝后的塊，可以在定義它的那個范圍之外使用库倘。而且临扮，一旦復制到堆中，塊就成了帶引用計數(shù)的對象了教翩。后續(xù)的復制操作都不會真的執(zhí)行復制杆勇，只是遞增塊對象的引用計數(shù)。如果不再使用這個塊饱亿，那就應該將其釋放蚜退，在ARC下會自動釋放闰靴，而手動管理引用計數(shù)時則需要自己來調(diào)用release方法。當引用計數(shù)降為0時钻注，”分配在堆上的塊“會像其他對象一樣蚂且，為系統(tǒng)所回收。而”分配在棧上的塊“則無須明確釋放幅恋，因為棧內(nèi)存本來就會自動回收膘掰。

我們只需給代碼加上兩個copy方法調(diào)用，就可令其變得安全了：

void (^block)();
if(/*some condition*/){
    block = [^{
        NSLog(@"Block A");
    }copy];
}else{
    block = [^{
        NSLog(@"Block B");
    }copy];
}
block();

現(xiàn)在代碼就安全了佳遣。如果手動管理引用計數(shù)识埋，那么在用完塊之后還需將其釋放。

除了”棧塊“和”堆塊“之外零渐，還有一類塊叫做”全局塊“窒舟。這種塊不會捕獲任何狀態(tài)（比如外圍的變量等），運行時也無須有狀態(tài)來參與诵盼。塊所使用的整個內(nèi)存區(qū)域惠豺，在編譯期已經(jīng)完全確定了，因此风宁，全局塊可以聲明在全局內(nèi)存里洁墙，而不需要在每次用到的時候于棧中創(chuàng)建。另外戒财，全局塊的拷貝操作是個空操作热监，因為全局塊決不可能為系統(tǒng)所回收。這種塊實際上相當于單例饮寞。下面就是個全局塊：

void (^block)() = ^{
    NSLog(@"This is a block");
};

由于運行該塊所需的部信息都能在編譯期確定孝扛，所以可把它做成全局塊。這完全是種優(yōu)化技術(shù)：若把如此簡單的塊當成復雜的塊來處理幽崩，那就會在復制及丟棄該塊時執(zhí)行一些無謂的操作苦始。

要點：

• 塊是C、C++慌申、Objective-C中的詞法閉包陌选。
• 塊可接受參數(shù)，也可返回值蹄溉。
• 塊可以分配在椬捎停或堆上，也可以是全局的类缤。分配在棧上的塊可拷貝到堆里臼勉，這樣的話邻吭，就和標準的Objective-C對象一樣餐弱，具備引用計數(shù)了。

38.為常用的塊類型創(chuàng)建typedef

每個塊都具備其”固有類型“，因而可將其賦值給適當類型的變量膏蚓。這個類型由塊所接受的參數(shù)及其返回值組成瓢谢。例如有如下這個塊：

^(BOOL flag,int value){
    if(flag){
        return value * 5;
    }else{
        return value * 10;
    }
}

此塊接受的兩個類型分別為BOOL類型及int的參數(shù)，并返回類型為int的值驮瞧。如果想把它賦值給變量氓扛，則需注意其類型。變量類型及相關(guān)賦值語句如下：

int (^variableName)(BOOL flag,int value) =
    ^(BOOL flag,int value){
        //Implementation
        return someInt;
    }

這個類型似乎和普通的類型大不相同论笔，然而如果習慣函數(shù)指針的話采郎，那么看上去就會覺得眼熟了。塊類型的語法結(jié)構(gòu)如下：

return_type (^block_name)(parameters)

與其他類型的變量不同狂魔，在定義塊變量時蒜埋，要把變量名放在類型之中，而不要放在右側(cè)最楷。這種語法非常難記整份，也非常難讀。鑒于此籽孙，我們應該為常用的塊類型起個別名烈评，尤其是打算把代碼發(fā)不成API供他人使用時，更應這樣做犯建。開發(fā)者可以起個更為易讀的名字來表示塊的用途讲冠，而把塊的類型隱藏在其后面。

為了隱藏復雜的塊類型适瓦，需要用到C語言中名為“類型定義”的特性沟启。typedef關(guān)鍵字用于給類型起個易讀的別名。比方說犹菇，想定義新類型德迹，用以表示接受BOOL及int參數(shù)并返回int值的塊，可通過下列語句來做：

typedef int(^EOCSomeBlock)(BOOL flag,int value);

聲明變量時揭芍，要把名稱放在類型中間胳搞，并在前面加上“^”符號,而定義新類型時也得這么做。上面這條語句向系統(tǒng)中新增了一個名為EOCSomeBlock的類型称杨。此后肌毅，不用再以復雜的塊類型來創(chuàng)建變量了，直接使用新類型即可：

EOCSomeBlock block = ^(BOOL flag,int value){
    //Implementation
};

這次代碼讀起來就順暢多了：與定義其他變量時一樣姑原，變量類型在左邊悬而，變量名在右邊。

通過這項特性锭汛，可以把使用塊的API做得更為易用些笨奠。類里面有些方法可能需要用塊來做參數(shù)袭蝗，比如執(zhí)行異步任務時所用的“completion handler”參數(shù)就是塊，凡遇到這種情況般婆，都可以通過定義別名使代碼變得更為易讀到腥。比方說，類里有個方法可以啟動任務蔚袍，它接受一個塊作為處理程序乡范，在完成任務之后執(zhí)行這個塊。若不定義別名啤咽，則方法簽名會像下面這樣：

-(void)startWithCompletionHandler:
(void(^)(NSData *data,NSError *error))completion;

注意晋辆，定義方法參數(shù)所用的塊類型語法，又和定義變量時不同宇整。若能把方法簽名中的參數(shù)類型寫成一個詞栈拖，那讀起來就順口多了。于是没陡，可以給參數(shù)類型起個別名涩哟，然后使用此名稱來定義：

typedef void(^EOCCompletionHandler)(NSData *data,NSError *error);

-(void)startWithCompletionHandler:(EOCCompletionHandler)completion;

現(xiàn)在參數(shù)看上去就簡單多了，而且易于理解盼玄。

使用類型定義還有個好處贴彼，就是當你打算重構(gòu)塊的類型簽名時會很方便。比方說埃儿，要給原來的completion handler塊再加一個參數(shù)器仗，用以表示完成任務所花的時間，那么只需修改類型定義語句即可：

typedef void(^EOCCompletionHandler)(NSData *data,NSTimeInterval duration,NSError *error);

修改之后童番，凡是使用了這個類型定義的地方精钮，比如方法簽名等處，都會無法編譯剃斧，而且報的是同一種錯誤轨香，于是開發(fā)者可據(jù)此逐個修復。若不用類型定義幼东，而直接寫塊類型臂容，那么代碼中要修改的地方就更多了。開發(fā)者很容易忘掉其中一兩處根蟹，從而引發(fā)難于排查的bug脓杉。

最好在使用塊類型的類中定義這些typedef，而且還應該把這個類的名字加在由typedef所定義的新類型名前面简逮，這樣可以闡明塊的用途球散。還可以用typedef給同一個塊簽名類型創(chuàng)建數(shù)個別名。在這件事上散庶，多多益善蕉堰。

Mac OS X與iOS的Accounts框架就是個例子凌净。在該框架中可以找到下面這兩個類型定義語句：

typedef void(^ACAccountStoreSaveCompletionHandler)(BOOL success, NSError *error);
typedef void(^ACAccountStoreRequestAccessCompletionHandler)(BOOL granted, NSError *error);

這兩個類型定義的簽名相同，但用在不同的地方嘁灯。開發(fā)者看到類型別名及簽名中的參數(shù)之后泻蚊，很容易就能理解此類型的用途躲舌。它們本來也可以合并成一個typedef丑婿，比如叫做ACAccountStorBooleanCompletionHandler，使用那兩個別名的地方没卸，都可以統(tǒng)一使用此名稱羹奉。然后，這么做之后约计，塊與參數(shù)的用途看上去就不那么明顯了诀拭。

與此相似，如果有好幾個類都要執(zhí)行相似但各有區(qū)別的異步任務煤蚌，而這幾個類又不能放入同一個繼承體系耕挨，那么，每個類就應該有自己的completion handler類型尉桩。這幾個completion handler的前面也許完全相同筒占，但最好還是在每個類里都各自定義一個別名，而不要共用同一個名稱蜘犁。反之翰苫，若這些類能納入同一個繼承中，則應該將類型定義語句放在超類中这橙，以供各子類使用奏窑。

要點：

• 以typedef重新定義塊類型，可令塊變量用起來更加簡單屈扎。
• 定義新類型時應遵從現(xiàn)有的命名規(guī)范埃唯，勿使其名稱與別的類型相沖突。
• 不妨為同一個塊簽名定義多個類型別名鹰晨。如果要重構(gòu)的代碼使用了塊類型的某個別名筑凫，那么只需修改相應的typedef中的塊簽名即可，無須改動其他typedef并村。

39.用handler塊降低代碼分散程度

與使用委托模式的代碼相比巍实，用塊寫出來的代碼顯得更為簡潔。異步任務執(zhí)行完畢后所需運行的業(yè)務邏輯哩牍，和啟動異步任務所用的代碼放在了一起棚潦。而且，由于塊聲明在創(chuàng)建獲取器的范圍內(nèi)膝昆，所以它可以訪問此范圍內(nèi)的全部變量丸边。

委托模式有個缺點：如果類要分別使用多個獲取器下載不同數(shù)據(jù)叠必，那么就得在delegate回調(diào)方法里根據(jù)傳入的獲取器參數(shù)來切換。

把成功情況和失敗情況放在同一個塊中妹窖，缺點是：由于全部邏輯都寫在一起纬朝，所以會令塊變得比較長，切比較復雜骄呼。然而只用一個塊的寫法也有好處共苛，那就是更為靈活。比方說蜓萄，在傳入錯誤信息時隅茎，可以把數(shù)據(jù)也傳進來。有時數(shù)據(jù)正下載到一半嫉沽，突然網(wǎng)絡(luò)故障了辟犀。在這種情況下，可以把數(shù)據(jù)及相關(guān)的錯誤都傳給塊绸硕。這樣的話堂竟，completion handler就能根據(jù)此判斷問題并適當處理了，而且還可利用已下載好的這部分數(shù)據(jù)做些事情玻佩。還有個優(yōu)點是：調(diào)用API的代碼可能會在處理成功響應的過程中發(fā)現(xiàn)錯誤出嘹。這種情況需要和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取器所認定的失敗情況按同一方式處理。此時夺蛇，如果采用單一塊的寫法疚漆，那么就能把這種情況和獲取器認定的失敗情況統(tǒng)一處理了。要是把成功情況和失敗情況交給兩個不同的處理程序來負責刁赦，那么就沒辦法共享同一份錯誤處理代碼了娶聘，除非把這段代碼單獨放在一個方法里，而這又違背了我們想把全部邏輯代碼都放在一處的初衷甚脉。

建議使用同一個塊來處理成功與失敗情況丸升。

基于handler來設(shè)計API還有個原因，就是某些代碼必須運行在特定的線程上牺氨。比方說狡耻，Cocoa與Cocoa Touch中的UI操作必須在主線程上執(zhí)行。這就相當于GCD中的“主隊列”猴凹。因此夷狰，最好能由調(diào)用API的人來決定handler應該運行在哪個線程上。NSNotificationCenter就屬于這種API郊霎，它提供了一個方法沼头，調(diào)用者可以經(jīng)由此方法來注冊想要接收的通知，等到相關(guān)事件發(fā)生時，通知中心就會執(zhí)行注冊好的那個塊进倍。調(diào)用者可以指定某個塊應該安排在哪個執(zhí)行隊列里土至，然而這不是必需的。若沒有指定隊列猾昆，則按默認方式執(zhí)行陶因，也就是說，將由投遞通知的那個線程來執(zhí)行垂蜗。下列方法可用來新增觀察者：

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

此處傳入的NSOperationQueue參數(shù)就表示觸發(fā)通知時用來執(zhí)行塊代碼的那個隊列楷扬。這是個“操作隊列”，而非“底層GCD隊列”么抗，不過兩者語義相同毅否。

要點：

• 要創(chuàng)建對象時亚铁，可以使用內(nèi)聯(lián)的handler塊將相關(guān)業(yè)務邏輯一并聲明蝇刀。
• 在有多個實例需要監(jiān)控時，如果采用委托模式徘溢，那么經(jīng)常需要根據(jù)傳入的對象來切換吞琐，而若改用handler塊來實現(xiàn)，則可直接將塊與相關(guān)對象放在一起然爆。
• 設(shè)計API時如果用到了handler塊站粟，那么可以增加一個參數(shù)，使調(diào)用者可通過此參數(shù)來決定應該把塊安排在哪個隊列上執(zhí)行曾雕。

40.用Block引用其所屬對象時不要出現(xiàn)循環(huán)引用

使用塊時奴烙，若不仔細思量，則很容易導致循環(huán)引用剖张。比方說切诀，下面這個類就提供了一套接口，調(diào)用者可由此從某個URL中下載數(shù)據(jù)搔弄。在啟動獲取器時幅虑，可設(shè)置completion handler，這個塊會在下載結(jié)束之后以回調(diào)方式執(zhí)行顾犹。為了能在p_requestCompleted方法執(zhí)行調(diào)用者所指定的塊倒庵，這段代碼需要把completion handler保存到實例變量里面。

//EOCNetworkFetcher.h
typedef void(^EOCNetworkFetcherCompletionHandler)(NSData *data);

@interface EOCNetworkFetcher : NSObject
@property(nonatomic,strong,readonly)NSURL *url;

-(instancetype)initWithURL:(NSURL *)url;
-(void)startWithCompletionHandler:
(EOCNetworkFetcherCompletionHandler)completion;

@end


//EOCNetworkFetcher.m

@interface EOCNetworkFetcher ()
@property(nonatomic,strong,readwrite)NSURL *url;
@property(nonatomic,copy)EOCNetworkFetcherCompletionHandler completionHandler;
@property(nonatomic,strong)NSData *downloadedData;

@end


@implementation EOCNetworkFetcher

-(instancetype)initWithURL:(NSURL *)url{
    if(self = [super init]){
        _url = url;
    }
    return self;
}

-(void)startWithCompletionHandler:(EOCNetworkFetcherCompletionHandler)completion{
    self.completionHandler = completion;
    //Start the request
    //Request sets downloadedData property
    //When request is finished,p_requestCompleted is called
}

-(void)p_requestCompleted{
    if(_completionHandler){
        _completionHandler(_downloadedData);
    }
}
@end

某個類可能會創(chuàng)建這種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取器對象炫刷，并用其從URL中下載數(shù)據(jù)：

#import "EOCClass.h"
#import "EOCNetworkFetcher.h"

@interface EOCClass ()
{
    EOCNetworkFetcher *_networkFetcher;
    NSData *_fetchedData;
}
@end

@implementation EOCClass

-(void)downloadData{
    NSURL *url = [[NSURL alloc]initWithString:@"http://www.example.com/something.dat"];
    _networkFetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc]initWithURL:url];
    [_networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data) {
        NSLog(@"Request URL %@ finished",_networkFetcher.url);
        _fetchedData = data;
    }];
    
}
@end

這里就造成了一個循環(huán)引用擎宝。因為completion handler塊要設(shè)置_fetchedData實例變量，所以它必須捕獲self變量（第37條）浑玛。這就是說绍申，handler塊保留了創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取器的那個EOCClass實例。而EOCClass實例則通過strong實例變量保留了獲取器锄奢，最后失晴，獲取器對象又保留了handler塊剧腻。下圖描述了這個環(huán)：

用塊引用其所屬對象時出現(xiàn)的循環(huán)引用

要打破循環(huán)引用也很容易：要么令_networkFetcher實例變量不要引用獲取器，要么令獲取器的completionHandler屬性不再持有handler塊涂屁。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取器這個例子中书在，應該等completion handler塊執(zhí)行完畢后，再去打破引用環(huán)拆又，以便使獲取器對象在handler塊執(zhí)行期間保持存活狀態(tài)儒旬。比方說，completion handler塊的代碼可以這么修改：

[_networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data) {
        NSLog(@"Request URL %@ finished",_networkFetcher.url);
        _fetchedData = data;
        _networkFetcher = nil;
    }];

如果設(shè)計API時用到了completion handler這樣的回調(diào)塊帖族，那么很容易形成循環(huán)引用栈源，所以必須意識到這個重要問題。一般來說竖般，只要適時清理掉環(huán)中的某個引用甚垦，即可解決此問題，然而涣雕，未必總有這種機會艰亮。在本例中，唯有completion handler運行過后挣郭，方能解除引用環(huán)迄埃。若是completion handler一直不運行，那么引用環(huán)就無法打破兑障，于是內(nèi)存就會泄露侄非。

像completion handler塊這種寫法，還可能引入另外一種形式的引用環(huán)流译。如果completion handler塊所引用的對象最終又引用了這個塊本身逞怨，那么就會出現(xiàn)引用環(huán)。比方說先蒋，我們修改下這個例子骇钦，使調(diào)用API的那段代碼無須在執(zhí)行期間保留指向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取器的引用，而是設(shè)定一套機制竞漾，令獲取器對象自己設(shè)法保持存活眯搭。要想保持存活，獲取器對象可以在啟動任務時把自己加到全局的collection中（比如用set來實現(xiàn)這個collection）业岁，待任務完成后鳞仙，再移除。而調(diào)用方則需將其代碼修改如下：

-(void)downloadData{
    NSURL *url = [[NSURL alloc]initWithString:@"http://www.example.com/something.dat"];
    EOCNetworkFetcher *networkFetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc]initWithURL:url];
    [networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data) {
        NSLog(@"Request URL %@ finished",_networkFetcher.url);
        _fetchedData = data;
    }];
}

大部分網(wǎng)絡(luò)通信庫都采用這種方法笔时，因為假如令調(diào)用者自己來將獲取器對象保持存活的話棍好，他們會覺得麻煩。Twitter框架的TWRequest對象也用的這個辦法。然后借笙，本例這樣做會引入引用環(huán)扒怖。completion handler塊其實要通過獲取器對象來引用其中的URL（引用了EOCNetworkFetcher的url屬性）。于是业稼，塊就要保留獲取器盗痒，而獲取器反過來又經(jīng)由其completion handler屬性保留了這個塊。所幸要修復這個問題也不難低散「┑耍回想一下，獲取器對象之所以要把completion handler塊保存在屬性里面熔号，其唯一目的就是想稍后使用這個塊稽鞭。于是，獲取器一旦運行過completion handler之后引镊，就沒必要再保留它了朦蕴。所以，只需將p_requestCompleted方法按照如下方式修改即可：

-(void)p_requestCompleted{
    if(_completionHandler){
        _completionHandler(_downloadedData);
    }
    self.completionHandler = nil;
}

這樣一來祠乃，只要下載請求執(zhí)行完畢梦重，引用環(huán)就解除了兑燥，而獲取器對象也將會在必要時為系統(tǒng)所回收亮瓷。請注意，之所以要在start方法中把completion handler作為參數(shù)傳進去降瞳，這也是一條重要原因嘱支。假如把completion handler暴露為獲取器對象的公共屬性，那么就不便在執(zhí)行完下載請求之后直接將其清理掉了挣饥。因為既然已經(jīng)把handler作為屬性公布了除师，那就意味著調(diào)用者可以自由使用它，若是此時又在內(nèi)部將其清理掉的話扔枫，則會破壞“封裝語義”汛聚。在這種情況下要想打破引用環(huán)，只有一個辦法可用短荐，那就是強迫調(diào)用者在handler代碼里自己把completionHandler屬性清理干凈倚舀。可這并不是十分合理忍宋，因為你無法假定調(diào)用者一定會這么做痕貌。

這兩種引用環(huán)都很容易發(fā)生。使用塊來編程時糠排，一不小心就會出現(xiàn)這種bug舵稠，反過來說，只要小心謹慎，這種問題也很容易解決哺徊。關(guān)鍵在于室琢，要想清楚塊可能會捕獲并保留哪些對象。如果這些對象又直接或間接保留了塊落追，那么就要考慮怎樣在適當?shù)臅r機解除引用環(huán)研乒。

要點：

• 如果塊所捕獲的對象直接或間接地保留了塊本身，那么就得當心循環(huán)引用問題淋硝。
• 一定要找個適當?shù)臅r機解除循環(huán)引用雹熬，而不能把責任推給API的調(diào)用者。

轉(zhuǎn)載請注明出處：第六章 block與GCD（上）

參考：《Effective Objective-C 2.0》