个人同事金司机出的 5 道 iOS 多线程“面试题”

时间  2019-11-07
标签 个人 同事 司机 ios 多线程 面试 栏目 iOS 繁體版
原文   原文链接

我有一个同事，他既不姓金，也不是司机，但咱们都叫他“金司机”。他跟仓鼠同样是一个 iOS 工程师，至于叫司机的缘由就不难想到了…… 为了防止博客被封，在此不举例子。面试

总之，金司机在这周周会上给组里同事展现了好几道他出的“面试题”，成功淘汰了组里全部同事、甚至包括咱们老大，给平淡的工做带来了许多欢乐。之因此打引号，是由于这些题只是形式像面试题，其实并不能真的用来面试（并且咱们公司毫不会使用这些题来面试），否则恐怕一我的都招不到了。你们有兴趣看看就好，不准喷我同事~swift

代码是在 command line 环境下执行的，虽然代码是 swift 写的，不过 API 都是同样的，写 Objective-C 的朋友也能一看就懂。咱们开始吧~安全

主线程与主队列

在看这组题以前，先问本身一个问题：主线程和主队列的关系是什么？bash

第一题

let key = DispatchSpecificKey<String>()

DispatchQueue.main.setSpecific(key: key, value: "main")

func log() {
  debugPrint("main thread: \(Thread.isMainThread)")
  let value = DispatchQueue.getSpecific(key: key)
  debugPrint("main queue: \(value != nil)")
}

DispatchQueue.global().sync(execute: log)
RunLoop.current.run()
复制代码

执行结果是什么呢？app

第二题

let key = DispatchSpecificKey<String>()

DispatchQueue.main.setSpecific(key: key, value: "main")

func log() {
  debugPrint("main thread: \(Thread.isMainThread)")
  let value = DispatchQueue.getSpecific(key: key)
  debugPrint("main queue: \(value != nil)")
}

DispatchQueue.global().async {
  DispatchQueue.main.async(execute: log)
}
dispatchMain()
复制代码

什么状况下输出的结果并非两个 true 呢？async

GCD 与 OperationQueue

第三题

let observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, CFRunLoopActivity.allActivities.rawValue, true, 0) { _, activity in
  if activity.contains(.entry) {
    debugPrint("entry")
  } else if activity.contains(.beforeTimers) {
    debugPrint("beforeTimers")
  } else if activity.contains(.beforeSources) {
    debugPrint("beforeSources")
  } else if activity.contains(.beforeWaiting) {
    debugPrint("beforeWaiting")
  } else if activity.contains(.afterWaiting) {
    debugPrint("afterWaiting")
  } else if activity.contains(.exit) {
    debugPrint("exit")
  }
}

CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, CFRunLoopMode.commonModes)

// case 1
DispatchQueue.global().async {
  (0...999).forEach { idx in
    DispatchQueue.main.async {
      debugPrint(idx)
    }
  }
}

// case 2
//DispatchQueue.global().async {
//  let operations = (0...999).map { idx in BlockOperation { debugPrint(idx) } }
//  OperationQueue.main.addOperations(operations, waitUntilFinished: false)
//}

RunLoop.current.run()
复制代码

上面 GCD 的写法，和被注释掉的 OperationQueue 的写法，print 出来会有什么不一样呢？oop

线程安全

第四题

这个题 Objective-C 和 swift 会有些不同，因此我提供了两个版本的代码：ui

Swift:spa

let queue1 = DispatchQueue(label: "queue1")
let queue2 = DispatchQueue(label: "queue2")

var list: [Int] = []

queue1.async {
  while true {
    if list.count < 10 {
      list.append(list.count)
    } else {
      list.removeAll()
    }
  }
}

queue2.async {
  while true {
    // case 1
    list.forEach { debugPrint($0) }

    // case 2
//    let value = list
//    value.forEach { debugPrint($0) }

    // case 3
//    var value = list
//    value.append(100)
  }
}

RunLoop.current.run()
复制代码

使用 case 1 的代码会 crash 吗？case 2 呢？case 3 呢？线程

Objective-C:

dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("queue1", 0);
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("queue2", 0);
    
    NSMutableArray* array = [NSMutableArray array];

    dispatch_async(queue1, ^{
      while (true) {
        if (array.count < 10) {
          [array addObject:@(array.count)];
        } else {
          [array removeAllObjects];
        }
      }
    });

    dispatch_async(queue2, ^{
      while (true) {
        // case 1
//        for (NSNumber* number in array) {
//          NSLog(@"%@", number);
//        }

        // case 2
//        NSArray* immutableArray = array;
//        for (NSNumber* number in immutableArray) {
//          NSLog(@"%@", number);
//        }

        // case 3
        NSArray* immutableArray = [array copy];
        for (NSNumber* number in immutableArray) {
          NSLog(@"%@", number);
        }
      }
    });
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
复制代码

使用 case 1 的代码会 crash 吗？case 2 呢？case 3 呢？

Runloop

第五题

class Object: NSObject {
  @objc
  func fun() {
    debugPrint("\(self) fun")
  }
}

var runloop: CFRunLoop!

let sem = DispatchSemaphore(value: 0)

let thread = Thread {
  RunLoop.current.add(NSMachPort(), forMode: .commonModes)

  runloop = CFRunLoopGetCurrent()

  sem.signal()

  CFRunLoopRun()
}

thread.start()

sem.wait()

DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
  CFRunLoopPerformBlock(runloop, CFRunLoopMode.commonModes.rawValue) {
    debugPrint("2")
  }

  DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1, execute: {
    debugPrint("1")
    let object = Object()
    object.fun()
//    CFRunLoopWakeUp(runloop)
  })
}

RunLoop.current.run()
复制代码

这样会输出什么呢？

答案

第一题：

"main thread: true"
"main queue: false"
复制代码

看到主线程上也能够运行其余队列。

第二题： 这道题要想出效果比较不容易。因此放一张截图：

Screen Shot 2018-03-03 at 5.11.44 PM.png

看，主队列竟然不在主线程上啦！

这里用的这个 API dispatchMain() 若是改为 RunLoop.current.run()，结果就会像咱们通常预期的那样是两个 true。并且在 command line 环境下才能出这效果，若是建工程是 iOS app 的话由于有 runloop，因此结果也是两个 true 的。

第三题： GCD:

"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
0
1
2
3
4
...
996
997
998
999
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
复制代码

OperationQueue

"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
0
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
1
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
2
"exit"
"entry"
"beforeTimers"
"beforeSources"
"beforeWaiting"
"afterWaiting"
...
复制代码

这个例子能够看出有大量任务派发时用 OperationQueue 比 GCD 要略微不容易形成卡顿一些。

第四题： 这个题其实还挺实用的，答案是两种语言的每一个 case 都会 >< [NSArray copy] 那个几率低一点儿，可是稍微跑一下子仍是很容易触发的。

感谢楼下评论的朋友，补充一句：Objective-C 的第三个 case 跟前两个 crash 的缘由确实是不同的，error message 是 release 一个已经 release 的东西。至于为啥会这样我也不知道，问题应该在 copy 方法的内部实现里吧。

第五题： 上面的代码直接运行出来是

"1"
"<Runloop.Object: 0x102d05be0> fun"
复制代码

若是把 object.fun() 改为 object.perform(#selector(Object.fun), on: thread, with: nil, waitUntilDone: false) 的话就能 print 出来 2 了，就是说 runloop 在 sleep 状态下，performSelector 是能够唤醒 runloop 的，而一次单纯的调用不行。

有一个细节就是，若是用CFRunLoopWakeUp(runloop)的话，输出顺序是1 fun 2 而用 performSelector 的话顺序是 1 2 fun。个人朋友骑神的解释：

perform调用时添加的timer任务会唤醒runloop去处理任务。但由于CFRunLoopPerformBlock的任务更早加入队列中，因此输出优先于fun

题解

仓鼠原本想厚颜无耻地写一篇付费文章，而后把题解部分做为付费部分，估计确定赚一波小钱：）可是由于仓鼠比较菜，心虚怕会说错，因此我就不提供题解啦~ 欢迎你们在评论区讨论吧，我也会放出朋友们的解答连接~~

骑神对第一题、第二题的题解

后记

仓鼠公司也在招人。由于之前写博客被喷过，至今心有余悸；因此怕公司被喷，我不敢说是哪一个公司了（有这么招人的吗？） 总之就是一个外企互联网公司，坐标北京。大部分 swift，很显然个人同事和老大技术水平都很是强，仓鼠在这是最菜的。并且你们都特别 nice，公司福利待遇也是业内顶尖水平的。咱们的面试题很是注重实操，主要都是现场写代码实现小功能，100% 是日常工做最常使用的，毫不会使用上面这些奇奇怪怪的题，你们能够放心。要求的话，现阶段只招比较 senior 的人，基本上要求真的有 4 年以上的经验，有大厂的经历或者学校背景好的话会比较好~ 不用太担忧对语言的要求，不会 swift 是没问题的，英语也不是大问题。有兴趣的朋友欢迎私信仓鼠，我能够解答关于工做和面试的各类问题~ 若是是由于这篇文章带来的推荐奖，我也会所有转给个人同事金司机，说到作到：）

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