说说iOS的多线程Core Data

Core Data是iOS中很重要的一个部分,可以理解为基于SQLite(当然也可以是其他的Storage,如In-memory,只是SQLite比较常见)的一个ORM实现,所以有关系数据库的特性,又不用写SQL。顺便吐一下槽,官方说法是使用Core Data能减少50%-70%的代码量,但相信用过的人应该都心里明白,Core Data使用起来还是比较麻烦的,这也是为什么有不少的第三方类库来代替/二次包装Core Data。

稍微复杂的应用就有可能出现同时处理多份数据的情况,这就需要用到多线程Core Data。在 iOS 5之前,官方推荐的是使用「Thread Confinement」,就是每个线程使用独立的MOC(managed object context),然后共享一个PSC(persistent store coordinator)。同时在线程之间传递数据时,要传递objectID,而不是object,因为前者是线程安全的,后者不是。

如果A线程里,对PSC执行了CUD(create, update, delete)操作,其他线程如何感知呢?这就需要通过监听事件来实现。比如在线程A中监听「NSManagedObjectContextDidSaveNotification」事件,如果线程B中执行了CUD操作,线程A就能感知到,并触发响应的action,虽然可以通过noti userinfo来获取managed objects,但因为它们是关联到另一个MOC,所以无法直接操作它们,解决方法就是调用「mergeChangesFromContextDidSaveNotification:」方法。

用一张图来形容的话,大体就是这样:

iOS multi thread Core Data before iOS 5

- (void)_setupCoreDataStack
{
     // setup managed object model
     NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"Database" withExtension:@"momd"];
     _managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];
 
     // setup persistent store coordinator
     NSURL *storeURL = [NSURL fileURLWithPath:[[NSString cachesPath] stringByAppendingPathComponent:@"Database.db"]];
 
     NSError *error = nil;
     _persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:_managedObjectModel];
 
     if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:storeURL options:nil error:&error]) {
   	     // handle error
   }
 
     // create MOC
     _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
     [_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:_persistentStoreCoordinator];
 
     // subscribe to change notifications
     [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(_mocDidSaveNotification:) name:NSManagedObjectContextDidSaveNotification object:nil];
}

再来看看Notification Handler,主要作用就是合并新的变化。

- (void)_mocDidSaveNotification:(NSNotification *)notification
{
     NSManagedObjectContext *savedContext = [notification object];
 
     // ignore change notifications for the main MOC
     if (_managedObjectContext == savedContext) {
          return;
     }
 
     dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
      [_managedObjectContext mergeChangesFromContextDidSaveNotification:notification];
     });
}

这种方式实现起来和维护起来都有点麻烦,所以iOS 5中就出现了更加方便和灵活的实现,也就是「Nested MOC」。

[[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSMainQueueConcurrencyType];

可以看到在初始化时可以选择ConcurrencyType,可选的有3个:

NSConfinementConcurrencyType

这个是默认项,每个线程一个独立的Context,主要是为了兼容之前的设计。

NSPrivateQueueConcurrencyType

创建一个private queue(使用GCD),这样就不会阻塞主线程。

NSMainQueueConcurrencyType

创建一个main queue,使用主线程,会阻塞。

还有一个重要的变化是MOC可以指定parent。有了parent后,CUD操作会冒泡到parent。一个parent可以有多个child。parent还可以有parent。

因为UI相关的数据必须在主线程获取,同时又要避免数据库的I/O操作阻塞主线程,所以就有了下面这个模型:

multi thread ios 5 nested MOC

我对这种实现方式的一个困惑是:child无法得知parent的变化,也就是说,如果NSFetchedResultsController绑定了Main MOC,当Background Write MOC save时,NSFetchedResultsController为何能知晓?求指点。

这种方式比「Thread Confinement」稍微简单了点,也更明了。不过个人还是推荐使用MagicalRecord,因为实现起来更加简单,等有空再写一篇。

写了一个使用了这个模型的demo,配合TableView和NSFetchedResultsController,有兴趣的可以看下:https://github.com/limboy/coredata-with-tableview

2013/06/17更新

之前的困惑已消除,NSFetchedResultsController跟PSC无关,只要绑定的MOC有了save动作,NSFetchedResultsController就会收到通知,无论这个save操作有没有写入到持久层。

参考


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