关于C#：使NSRunLoop等待设置标志的最佳方法是什么？

Best way to make NSRunLoop wait for a flag to be set?

在Apple的NSRELOOP文档中，有一个示例代码演示了在等待其他对象设置标志时暂停执行。

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BOOL shouldKeepRunning = YES; // global
NSRunLoop *theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
while (shouldKeepRunning && [theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]);

我一直在使用它，它是有效的，但在调查性能问题时，我把它追踪到了这段代码。我使用几乎完全相同的代码(只是标记的名称不同)，如果我在设置标记后(在另一种方法中)在行上放置一个NSLog，然后在while()之后放置一行，则两条日志语句之间会有几秒钟的随机等待。

在速度较慢或更快的机器上，延迟似乎没有什么不同，但在不同的运行中，延迟至少为几秒到10秒。

我用下面的代码解决了这个问题，但是原始代码不起作用似乎是不对的。

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NSDate *loopUntil = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0.1];
while (webViewIsLoading && [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode: NSDefaultRunLoopMode beforeDate:loopUntil])
loopUntil = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0.1];

使用此代码，当设置标志和while循环之后的log语句之间的间隔始终小于0.1秒。

有人知道原始代码为什么会表现出这种行为吗？

相关讨论

runloops可以是一个有点神奇的盒子，在这里事情会发生。

基本上，您要告诉runloop去处理一些事件，然后返回。或者，如果在超时之前它不处理任何事件，则返回。

当超时时间为0.1秒时，您会更频繁地调用超时。runloop触发，不处理任何事件，并在0.1秒后返回。偶尔会有机会处理一个事件。

有了远程未来超时，runloop将一直等待，直到它处理一个事件。所以当它返回给您时，它只是处理了某种类型的事件。

短超时值将比无限超时消耗更多的CPU，但有充分的理由使用短超时，例如，如果您希望终止运行循环的进程/线程。您可能希望runloop注意到一个标志已经更改，并且它需要尽快退出。

您可能希望使用runloop观察器，这样您就可以确切地看到runloop在做什么。

有关更多信息，请参阅此Apple文档。

好吧，我向你解释了这个问题，这里有一个可能的解决方案：

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@implementation MyWindowController

volatile BOOL pageStillLoading;

- (void) runInBackground:(id)arg
{
NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

// Simmulate web page loading
sleep(5);

// This will not wake up the runloop on main thread!
pageStillLoading = NO;

// Wake up the main thread from the runloop
[self performSelectorOnMainThread:@selector(wakeUpMainThreadRunloop:) withObject:nil waitUntilDone:NO];

[pool release];
}

- (void) wakeUpMainThreadRunloop:(id)arg
{
// This method is executed on main thread!
// It doesn't need to do anything actually, just having it run will
// make sure the main thread stops running the runloop
}

- (IBAction)start:(id)sender
{
pageStillLoading = YES;
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(runInBackground:) toTarget:self withObject:nil];
[progress setHidden:NO];
while (pageStillLoading) {
[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
}
[progress setHidden:YES];
}

@end

Start显示进度指示器并捕获内部runloop中的主线程。它将一直保持在那里，直到另一个线程宣布它已经完成。为了唤醒主线程，它将使它处理一个除了唤醒主线程之外没有任何目的的函数。

这只是你能做到的方法之一。在主线程上发布和处理通知可能更可取(其他线程也可以为此注册)，但上面的解决方案是我能想到的最简单的方法。顺便说一句，它不是真正的线程安全的。要真正保证线程安全，每个对布尔值的访问都需要由nslock对象从任一线程锁定(使用这样的锁也会使"volatile"过时，因为受锁保护的变量根据posix标准是隐式volatile；但是C标准不知道锁，因此这里只有volatile可以保证该代码工作；GCC不需要为受锁保护的变量设置volatile)。

相关讨论

很酷。这给我的objc武器库增加了一个新的工具。考虑将您的技术添加到[此线程][1][1]：stackoverflow.com/questions/155964/&hellip；
技术很好，很优雅。
我想知道ui按钮(发送方)是否将uicontrol状态选择状态保持5秒？
@用户501836我不知道你在说什么？这是对我答案的评论还是完全无关的问题？如果是一个完全无关的问题，请在页面上发布一个新问题(点击本页右上角的"提问"按钮)
这是一个评论，我没有疑问。我已经尝试过你的解决方案，并发现，在我点击ui按钮后，它将保持蓝色(在选定状态)，即使我的修饰已经。所以我想和你确认一下，你有这个问题的解决方案吗？
@我理解你的例子，但是，我想澄清两件事。1)如果我只想知道pagestilloading已经改变了，while(pagestilloading)应该足够了(不带`[[nsunloop currentlunloop]runmode:nsdefaultrunloopmode beforeoated:[nsdate distantfouse]]；`)您是否刚刚添加了这个以给出如何使用它的示例？2)我认为这个代码确实是线程安全的，因为pageisloading是一个原始类型：stackoverflow.com/a/12938418/314848
@kernix如果你按照你的建议制作一个while loop，它会在等待时浪费一个内核100%的CPU时间(这会使CPU温度升高，同时浪费大量的电池电量)，因此它的效率非常低。它还将极大地延迟单核系统上的页面加载，因为当while loop等待时，它会阻塞CPU核心并阻止其他线程在其上运行一段时间。在我的解决方案中，主线程大部分时间处于休眠状态，并且在等待时根本不需要CPU时间，因此核心可以同时执行其他任务或进入电源安全模式。
@麦基酷，谢谢。关于线程安全问题你怎么说？
@kernix在线程间设置bool本身是安全的，这意味着它不会有任何意外的副作用，但是对于任何其他操作来说，它是不安全的，因为编译器和CPU可以自由地重新安排操作、无序地执行操作或延迟其效果(例如延迟内存写入)。a = 5; a++; done = true。当done变为true时，a的价值是多少？你不能说，因为在把done设置为true之后，CPU也可以执行a++。只保证在当前线程再次读取a之前执行a++。
@kernix因此，如果线程A运行a = 5; a++; done = true，线程B在done变为true时读取a，则线程B可以读取a为6，但也可以读取为5(a++尚未执行)或任何其他值(甚至尚未执行a = 5)。只有线程A才能保证将a读取为6。为了确保所有其他线程也将a读取为6，您需要一个内存屏障(在goolge上搜索该术语以了解更多信息)。互斥锁和锁是内存屏障，在不同的线程上执行选择器也包括这样的屏障。线程编程比大多数人想象的要困难。
@麦基太棒了，谢谢！最后一个问题，在这里将布尔值声明为volatile有什么好处？
@麦基，我什么时候喜欢挥发性的而不是锁？
@kernix volatile与线程或线程安全无关，volatile int x只告诉编译器"每当我访问x时，一定要(再次)从内存中读取它，因为x的值随时可能改变"。如果我不使用volatile并编写x = 0; while (x == 0);，编译器就可以使x = 0; while (true);从中脱离出来，因为它看不到任何代码会改变x，那么它怎么能改变，为什么要浪费CPU时间从内存中反复读取相同的值呢？volatile所做的只是禁用一些攻击性的编译器优化(有时是必需的)。
@kernix在大多数情况下，您不应该使用volatile，它只会减慢您的代码速度，而不会有任何好处。如果您使用互斥锁、锁或信号灯来保护访问，那么也不需要使用它。编译器足够聪明，不会在这些变量之间做假设，这意味着它总是假设在获取或释放锁之后，任何非堆栈变量的值可能已经更改，因此下次访问时会自动从内存中重新读取它。
@麦基非常感谢，很好的解释！

一般来说，如果您自己在一个循环中处理事件，那么这是错误的。以我的经验来看，这会造成很多麻烦。

如果您想运行模式——例如，显示进度面板——运行模式！继续使用nsapplication方法，以模式运行进度表，然后在加载完成后停止模式。请参阅Apple文档，例如http://developer.apple.com/documentation/cocoa/conceptive/winpanel/concepts/usingmodalwindows.html。

如果您只想让视图在加载期间处于开启状态，但不希望它是模态的(例如，您希望其他视图能够响应事件)，那么您应该做一些更简单的事情。例如，您可以这样做：

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- (IBAction)start:(id)sender
{
pageStillLoading = YES;
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(runInBackground:) toTarget:self withObject:nil];
[progress setHidden:NO];
}

- (void)wakeUpMainThreadRunloop:(id)arg
{
[progress setHidden:YES];
}

你完成了。不需要控制运行循环！

-威尔

如果希望能够设置标志变量并立即注意到运行循环，只需使用-[NSRunLoop performSelector:target:argument:order:modes:请求运行循环调用将标志设置为false的方法。这将导致运行循环立即旋转，调用方法，然后检查标志。

相关讨论

在代码处，当前线程将每隔0.1秒检查变量是否已更改。在Apple代码示例中，更改变量不会有任何效果。runloop将一直运行，直到它处理某个事件。如果webviewisloading的值发生了变化，则不会自动生成任何事件，因此它将保持在循环中，为什么它会中断？它将停留在那里，直到它得到一些其他的事件处理，然后它将爆发出来。这可能在1、3、5、10甚至20秒内发生。在这种情况发生之前，它不会脱离runloop，因此不会注意到这个变量已经改变。你引用的苹果代码是不确定的。只有当webviewisloading的值更改也创建了一个导致runloop唤醒的事件时，此示例才会起作用，而事实似乎并非如此(或至少并非总是如此)。

我认为你应该重新考虑这个问题。由于变量名为webviewisloading，是否等待加载网页？你用WebKit吗？我怀疑您根本不需要这样的变量，也不需要您发布的任何代码。相反，您应该异步编写应用程序代码。您应该启动"网页加载过程"，然后返回主循环，一旦页面完成加载，您应该异步发布一个在主线程中处理的通知，并运行加载完成后应该运行的代码。

相关讨论

我在管理NSRunLoops时也遇到过类似的问题。在课堂参考资料页面上对runMode:beforeDate:的讨论指出：

If no input sources or timers are attached to the run loop, this method exits immediately; otherwise, it returns after either the first input source is processed or limitDate is reached. Manually removing all known input sources and timers from the run loop is not a guarantee that the run loop will exit. Mac OS X may install and remove additional input sources as needed to process requests targeted at the receiver’s thread. Those sources could therefore prevent the run loop from exiting.

我的最佳猜测是，一个输入源连接到您的NSRunLoop，可能是由OS X本身，并且runMode:beforeDate:正在阻塞，直到该输入源处理或删除某些输入。在您的情况下，这需要"几秒到10秒"才能发生，此时，runMode:beforeDate:将返回布尔值，while()将再次运行，它将检测到shouldKeepRunning已设置为NO，循环将终止。

通过您的改进，runMode:beforeDate:将在0.1秒内返回，不管它是否连接了输入源或处理了任何输入。这是一个有根据的猜测(我不是运行循环内部的专家)，但认为您的改进是处理这种情况的正确方法。

您的第二个示例只是在轮询以检查运行循环在时间间隔0.1内的输入时使用。

偶尔我会为您的第一个示例找到一个解决方案：

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BOOL shouldKeepRunning = YES; // global
NSRunLoop *theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
while (shouldKeepRunning && [theRL runMode:NSRunLoopCommonModes beforeDate:[NSDate distantFuture]]);