Question

我有蓝牙连接配件的输入流和输出流

我想实现以下目标：

将数据写入outputStream 等到inputStream上收到数据或直到10秒后才通过如果inputStream数据到达返回数据否则返回nil

我试图像这样实现：

- (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 
  }
}

所以理论上要让一个NSTimer在一个单独的线程上运行，它会在触发时设置一个布尔值，然后如果收到数据，还会让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，当设置其中一个bool时它将停止。

我遇到的问题是在'超时情况'中我的timerFireMethod没有被调用。我的直觉是，我实际上并没有正确地在单独的线程上设置计时器。

有人能看到这里出了什么问题，或者建议更好地实施上述要求吗？

Answer 1

而是针对固有的异步问题强加不恰当的同步方法，使您的方法sendCommandAndWaitForResponse 异步。

可以包装＆＃34;流写＆＃34;任务进入异步操作/任务/方法。例如，您可能以NSOperation的并发子类结束，并具有以下接口：

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

您可以实施＆＃34;超时＆＃34;功能使用cancel方法。

您的方法sendCommandAndWaitForResponse:与完成处理程序异步：

- (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]; }
   ...
}

用法：

[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;
            ...    
        });
    }
}];

警告：

不幸的是，使用运行循环的基础任务正确实现并发NSOperation子类并不是应该的那么简单。会出现细微的并发问题，迫使您使用锁定或调度队列等同步原语以及其他一些技巧来使其真正可靠。

幸运的是，将任何运行循环任务包装到并发NSOperation子类中需要基本相同的＆＃34;锅炉板＆＃34;码。因此，一旦你有一个通用的解决方案，编码工作只是从模板中复制/过去＆＃34;然后根据您的特定目的定制代码。

替代解决方案：

严格来说，如果您不打算将一些任务放入NSOperation，您甚至不需要NSOperationQueue的子类。并发操作可以通过发送start方法来启动 - 没有NSOperationQueue 必需。然后，不使用NSOperation的子类可以使您自己的实现更简单，因为子类化NSOperation本身有其自己的微妙之处。

但是，你实际上需要一个＆＃34;操作对象＆＃34;它包装你的Run Loop驱动一个NSStream对象，因为实现需要保持状态，这在一个简单的异步方法中是无法实现的。

因此，您可以使用任何自定义类，该类可以被视为具有start和cancel方法的异步操作，并具有在底层任务完成时通知呼叫站点的机制。

还有更强大的方法来通知呼叫站点而不是完成处理程序。例如：承诺或期货（参见维基文章Futures and promises）。

假设您实现了自己的＆＃34;异步操作＆＃34;使用 Promise 作为通知呼叫站点的方法的类，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

你的原始问题看起来会更多＆＃34;同步＆＃34; - 尽管sill是异步的：

您的sendCommand方法变为：

注意：假设某个Promise类的实现：

- (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：承诺设置了＆＃34;超时＆＃34;。这基本上是注册计时器和处理程序。如果计时器在底层任务解析之前触发，则计时器块会解除带有超时错误的promise。如何实现（和IF）取决于Promise库。（在这里，我假设了RXPromise库，我是作者。其他实现也可以实现这样的功能。）

用法：

[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
});

替代用法：

您可以以不同的方式设置超时。现在，假设我们没有在sendCommand:方法中设置超时。

我们可以设置超时＆＃34;在＆＃34;：

之外

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
});

使异步方法同步

通常，你不需要也不应该转换＆＃34;应用程序代码中某些同步方法的异步方法。这总是导致次优和低效的代码，这不必要地消耗系统资源，如线程。

尽管如此，您可能希望在有意义的单元测试中执行此操作：

＆＃34;同步＆＃34;的示例单元测试中的异步方法

在测试您的实施时，您经常希望等待＆＃34; （是同步）表示结果。您的基础任务实际上是在运行循环上执行的事实，可能在您想要等待结果的同一个线程上，并不能使解决方案更简单。

但是，您可以使用runLoopWait方法轻松完成此任务，该方法可以有效地进入运行循环，并等待承诺得到解决：

-(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
}

此处，方法runLoopWait将进入运行循环，并等待通过超时错误或基础任务解决了承诺来解析承诺。 promise不会阻塞主线程而不会轮询run循环。当promise被解决时，它将离开运行循环。其他运行循环事件将照常处理。

注意：您可以安全地从主线程中调用testSendingCommandShouldReturnResponseBeforeTimeout10而不会阻止它。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！

在单元测试库中通常可以找到其他方法，它们提供类似于＆＃34;等待＆＃34;对于进入运行循环的异步方法或操作的结果。

＆＃34;等待＆＃34;的其他方法建议不要使用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，然后阻塞它直到结果可用。

有用的资源

类似于类的操作的代码片段（在Gist上），它使用Promises将流复制到另一个流中： RXStreamToStreamCopier

如何实现超时/等待NSStream以有效地使方法同步

1 个答案:

用法：

警告：

替代解决方案：

用法：

替代用法：

使异步方法同步

＆＃34;同步＆＃34;的示例单元测试中的异步方法

有用的资源