我有蓝牙连接附件的输入流和输出流
我要实现以下目标:
将数据写入outputStream等待,直到在inputStream上接收到数据为止;或者,如果inputStream数据到达则经过10秒钟才返回数据,否则返回nil
我试图这样实现:
- (APDUResponse *)sendCommandAndWaitForResponse:(NSData *)request { APDUResponse * result; if (!deviceIsBusy && request != Nil) { deviceIsBusy = YES; timedOut = NO; responseReceived = NO; if ([[mySes outputStream] hasSpaceAvailable]) { [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(startTimeout) toTarget:self withObject:nil]; [[mySes outputStream] write:[request bytes] maxLength:[request length]]; while (!timedOut && !responseReceived) { sleep(2); NSLog(@"tick"); } if (responseReceived && response !=nil) { result = response; response = nil; } [myTimer invalidate]; myTimer = nil; } } deviceIsBusy = NO; return result; } - (void) startTimeout { NSLog(@"start Timeout"); myTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:10.0 target:self selector:@selector(timerFireMethod:) userInfo:nil repeats:YES]; [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:myTimer forMode:NSRunLoopCommonModes]; } - (void)timerFireMethod:(NSTimer *)timer { NSLog(@"fired"); timedOut = YES; } - (void)stream:(NSStream*)stream handleEvent:(NSStreamEvent)streamEvent { switch (streamEvent) { case NSStreamEventHasBytesAvailable: // Process the incoming stream data. if(stream == [mySes inputStream]) { uint8_t buf[1024]; unsigned int len = 0; len = [[mySes inputStream] read:buf maxLength:1024]; if(len) { _data = [[NSMutableData alloc] init]; [_data appendBytes:(const void *)buf length:len]; NSLog(@"Response: %@", [_data description]); response = [[APDUResponse alloc] initWithData:_data]; responseReceived = YES; } else { NSLog(@"no buffer!"); } } break; ... //code not relevant } }
因此,理论上是让NSTimer在单独的线程上运行,该线程在触发时将设置一个布尔值,然后如果接收到数据,则使handleEvent委托方法设置另一个布尔值。在该方法中,我们有一个带有睡眠的while循环,当设置了这些布尔之一时,它将停止。
我遇到的问题是在“超时情况”下我的timerFireMethod没有被调用。我的直觉是我实际上没有在单独的线程上正确设置计时器。
谁能看到这里出了什么问题,或者为上述要求提出更好的实施方案?
而是对固有的异步问题强加不合适的同步方法,而应使您的方法sendCommandAndWaitForResponse
异步。
可以将“流写入”任务包装到异步操作/任务/方法中。例如,您可以NSOperation
使用以下接口以的并发子类结尾:
typedef void (^DataToStreamCopier_completion_t)(id result); @interface DataToStreamCopier : NSOperation - (id) initWithData:(NSData*)sourceData destinationStream:(NSOutputStream*)destinationStream completion:(DataToStreamCopier_completion_t)completionHandler; @property (nonatomic) NSThread* workerThread; @property (nonatomic, copy) NSString* runLoopMode; @property (atomic, readonly) long long totalBytesCopied; // NSOperation - (void) start; - (void) cancel; @property (nonatomic, readonly) BOOL isCancelled; @property (nonatomic, readonly) BOOL isExecuting; @property (nonatomic, readonly) BOOL isFinished; @end
您可以使用该cancel
方法实现“超时”功能。
您的方法sendCommandAndWaitForResponse:
与完成处理程序变为异步:
- (void)sendCommand:(NSData *)request completion:(DataToStreamCopier_completion_t)completionHandler { DataToStreamCopier* op = [DataToStreamCopier initWithData:request destinationStream:self.outputStream completion:completionHandler]; [op start]; // setup timeout with block: ^{ [op cancel]; } ... }
[self sendCommand:request completion:^(id result) { if ([result isKindOfClass[NSError error]]) { NSLog(@"Error: %@", error); } else { // execute on a certain execution context (main thread) if required: dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ APDUResponse* response = result; ... }); } }];
不幸的是,使用运行循环通过底层任务正确实现并发NSOperation
子类并不是应该的事。将会出现细微的并发问题,迫使您使用同步原语(例如锁或调度队列)以及一些其他技巧来使其真正可靠。
幸运的是,将任何 Run Loop任务包装到并发NSOperation
子类中都需要基本相同的“样板”代码。因此,一旦有了通用的解决方案,编码工作就是从“模板”进行复制/粘贴,然后为您的特定目的定制代码。
严格来说,NSOperation
如果您不打算将许多此类任务放入,则您甚至不需要的子类NSOperationQueue
。一个并行操作可以简单地开始发送它的start
方法-有没有NSOperationQueue
需要。然后,不使用的子类NSOperation
会使您自己的实现更简单,因为子类NSOperation
本身具有其自身的微妙之处。
但是,实际上,您需要一个“操作对象”来包装运行对象的Run Loop NSStream
,因为实现需要保持状态,而这是无法通过简单的异步方法完成的。
因此,您可以使用任何可被视为异步操作的自定义类,该类具有start
和cancel
方法,并且具有在基础任务完成时通知调用站点的机制。
与完成处理程序相比,通知呼叫站点的功能也更强大。例如:promise或futures(请参阅Wiki文章Futures and promises)。
假设您使用Promise实现了自己的“异步操作”类,以作为通知呼叫站点的一种方法,例如:
@interface WriteDataToStreamOperation : AsyncOperation - (void) start; - (void) cancel; @property (nonatomic, readonly) BOOL isCancelled; @property (nonatomic, readonly) BOOL isExecuting; @property (nonatomic, readonly) BOOL isFinished; @property (nonatomic, readonly) Promise* promise; @end
您的原始问题看起来会更加“同步”-尽管仍然是异步的:
您的sendCommand
方法变为:
注意:假定Promise类的某个实现:
- (Promise*) sendCommand:(NSData *)command { WriteDataToStreamOperation* op = [[WriteDataToStreamOperation alloc] initWithData:command outputStream:self.outputStream]; [op start]; Promise* promise = op.promise; [promise setTimeout:100]; // time out after 100 seconds return promise; }
注意:诺言设置了“超时”。这基本上是在注册计时器和处理程序。如果承诺之前定时器触发得到解决的基础任务,该定时器模块解决了超时错误的承诺。如何实现(以及是否实现)取决于Promise库。(这里,我假设我是作者的RXPromise库。其他实现也可以实现这种功能)。
[self sendCommand:request].then(^id(APDUResponse* response) { // do something with the response ... return ...; // returns the result of the handler }, ^id(NSError*error) { // A Stream error or a timeout error NSLog(@"Error: %@", error); return nil; // returns nothing });
您可以用其他方式设置超时时间。现在,假设我们没有在sendCommand:
方法中设置超时。
我们可以将超时设置为“外部”:
Promise* promise = [self sendCommand:request]; [promise setTimeout:100]; promise.then(^id(APDUResponse* response) { // do something with the response ... return ...; // returns the result of the handler }, ^id(NSError*error) { // A Stream error or a timeout error NSLog(@"Error: %@", error); return nil; // returns nothing });
通常,您不需要,也不应该在应用程序代码中将异步方法“转换”为某些同步方法。这总是导致次优且效率低下的代码,从而不必要地消耗了系统资源,例如线程。
但是,您可能需要在有意义的单元测试中执行此操作:
在测试实现时,您经常希望“等待”(同步是)以得到结果。您的基础任务实际上是在“运行循环”上执行的,实际上可能在您要等待结果的同一线程上执行,这一事实并没有使解决方案变得更简单。
但是,您可以使用RXPromise库轻松地完成此任务,runLoopWait
方法是有效地进入运行循环并在那儿等待解决诺言的方法:
-(void) testSendingCommandShouldReturnResponseBeforeTimeout10 { Promise* promise = [self sendCommand:request]; [promise setTimeout:10]; [promise.then(^id(APDUResponse* response) { // do something with the response XCTAssertNotNil(response); return ...; // returns the result of the handler }, ^id(NSError*error) { // A Stream error or a timeout error XCTestFail(@"failed with error: %@", error); return nil; // returns nothing }) runLoopWait]; // "wait" on the run loop }
在这里,方法runLoopWait
将进入运行循环,并等待超时或由于基础任务解决了承诺而导致的承诺被解决。Promise不会阻塞主线程,也不会轮询运行循环。解决承诺后,它将仅离开运行循环。其他运行循环事件将照常处理。
注意:您可以testSendingCommandShouldReturnResponseBeforeTimeout10
从主线程安全地调用而不阻塞它。这是绝对必要的,因为您的Stream委托方法也可以在主线程上执行!
单元测试库中通常存在其他方法,它们提供了与进入运行循环时“等待”异步方法或操作结果类似的功能。
不建议使用其他方法“等待”异步方法或操作的最终结果。这些通常会将方法分派给私有线程,然后将其阻塞,直到结果可用为止。
类似于类的操作的代码片段(在Gist上),该类使用Promises将流复制到另一个流中: RXStreamToStreamCopier