Re: [問題] 請問Cocoa程式要如何一直做同件事情？

[atst (電腦無法阻止人類做蠢事)]

※ 引述《Dannier (貓尾巴~)》之銘言：
: 我想要程式按一個butten可以開始持續做某件事 按另一個butten可以結束這件事
: 可是我發現按了第一個butten之後我就不能按第二個了
: 我大概知道是因為我的程式架構有問題 可是我實在是想不出為什麼
看來你沒有把多緒程式的概念弄清楚，也不了解一般GUI程式的做法。
基本的程式都是循序執行:
main() //程式開始
{
    指令1;
    指令2;
    ...
    指令n;
    return result; //程式結束，回傳執行結果
}
這種基本的循序程式，都是執行一次就直接結束。
但比較實際的程式，通常都要與使用者互動，若是執行一次就結束，就無法
與使用者互動，做不同的反應。
所以會有像下面這樣的程式：

main()
{
    while(1)
    {
        使用者輸入;
        switch(輸入值)
        {
            case A: //如果使用者輸入A
                doA();
            case B:
                doB();
            ...//中略
        }
    }
}

而到了多工的程式中,如GUI程式,除了要與使用者互動外，還必需把執行的時間分配給
不同的執行緒，以便做畫面的更新，或是檔案存取，IO等動作。
這時程式的架構會像下面:

main()
{
   while(1) //假設跑一次迴圈要10s
   {
      updateDisplay(); //畫面更新 -- 1s
      getUIAction(); //擷取使用者輸入或其他事件 -- 1s
      dispatchTask(); //根據所擷取到的事件,分配工作 -- 1s
      ... // 其他各類工作 -- 總共7s
   }
}

而NSRunLoop所做的就是將上一段的while(1)包成一個class供我們使用.
現在回到你的程式
: ----------------------------------------------------------------------
: /* periodicTest.m*/
: #import "periodicTest.h"
: @implementation periodicTest
: - (void)doloop:(BOOL)R{
: double resolution = 1.0;
: while (R)
: {
:   NSDate* next = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:resolution];
:   [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:next];
:   printf("Do Loop...\n");
: }
: }
: @end

這段程式有好幾個問題:
1. NSRunLoop在這裡根本看不出有任何的功用.
  一般NSRunLoop的用法，都是用在另一個thread,或是當我有一個新的持續性的工作時，
  我們會去向NSRunLoop註冊,告訴他,我們有一個新的工作，請NSRunloop幫我們安排時
  間去執行(NSTimer就是一例).
  但是在這裡，你既沒有產生另一個thread,也沒有安排工作給NSRunLoop,你只是告訴
  Current Loop,執行一次就停下來，而你的current loop看來就是main loop. 如果不是
  加了外面的while(R)，恐怕整個程式就掛掉了.

2. 你的程式沒有停止的條件。
   你想的是call doloop(YES) 就開始跑，call doloop(NO)就停，但是,
   - (void)doloop:(BOOL)R這個函式中, 「R」是一個區域變數，不是全域變數。
   這意思是,你在呼叫doloop(YES)的時候的「R」與doloop(NO)的時候的「R」不是
   同一個.

3. 因為你沒有生成一個新的Thread,所以你的程式真正跑起來的樣子類似:
   main loop
   {
       updateDisplay();
       ... 中略
       if actionA()
       {
          doLoop(YES); //在這裡會陷入迴圈.
       }
       ...其他工作
       if actionB()
       {
          doLoop(NO); //應該永遠到不了這裡.
       }
   }

所以，如果你要解決目前的困境, 請再看看下面的文章:
1. http://0rz.tw/fe41v Threading Programming Guide
2. http://0rz.tw/c240q Timers
3. http://0rz.tw/b23Zk Run Loop

詳細的做法，請自己再想想.

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.84.219.98
※ 編輯: atst            來自: 219.84.219.98        (05/05 20:18)
推 andrew43:好文!
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作者: icecicada (...) 看板: MacDev
標題: Re: [問題] 請問Cocoa程式要如何一直做同件事情？
時間: Sun May 11 22:11:10 2008

※ 引述《Dannier (貓尾巴~)》之銘言：
: 不好意思小弟不才
: 研究了一下了解了一些NSRunLoop
: 可是還是有問題
: 我想要按一個扭開始一直做某件事情
: 按另一個則停止
: 但我還是不知道要怎麼讓它停止NSRunLoop
: 實在想不出辦法來
: 想要請教高手指點....感激不盡(躬)


  當AP被執行後，AP會自動執行一個NSRunLoop
  這個RunLoop是不可以被停止的...
  依照你的Code來看，你只是增加了一個Timer，然後把它加入了RunLoop中...
  RunLoop依照你的Timer設定值及Mode，決定何時呼叫你註冊的Function。
  要停掉Timer，參見NSTimer的文件，- (void)invalidate就是拿來停掉Timer的..

  至於要不要新增一個Thread，要看你想要做的事來判斷...
  如果只是定期執行，而且動作不是很複雜，可以用NSTimer解決，
  不需要新增一個thread
  如果是一直在執行，或是執行需要花費較長的時間，還是使用Theard會比較好...
  因為一個thread再一個時間點只能做一件事...
  如果所需要執行的時間過久，那在這個時間點UI就會被Lock，無法接受其它動作...

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 117.81.128.202

> -------------------------------------------------------------------------- <

作者: atst (電腦無法阻止人類做蠢事) 看板: MacDev
標題: Re: [問題] 請問Cocoa程式要如何一直做同件事情？
時間: Mon May 12 19:30:20 2008

※ 引述《Dannier (貓尾巴~)》之銘言：
: 不好意思小弟不才
: 研究了一下了解了一些NSRunLoop
: 可是還是有問題
: 我想要按一個扭開始一直做某件事情
: 按另一個則停止
: 但我還是不知道要怎麼讓它停止NSRunLoop
: 實在想不出辦法來
: 想要請教高手指點....感激不盡(躬)
把你的code刪掉了
同樣的事，我會用下面的做法:

//Do it by Timer
@interface MyObject: NSObject
{
    NSTimer* myTimer;
}
- (IBAction)startTimer:(id)sender;
- (IBAction)stopTimer:(id)sender;
- (void)timerHandler:(NSTimer*)theTimer;
- (void)myTask;
@end

@implementation MyObject
- (IBAction)startTimer:(id)sender
{
//pseudo code
//Start timer with repeat
}

- (IBAction)stopTimer:(id)sender
{
//Stop timer
}

- (void)timerHandler:(NSTimer*)theTimer
{
//do something before myTask if needed
//call myTask
//do something after myTask if needed
}

- (void)myTask
{
// What your want to repeat.
}
@end

或者是

//Do it by thread
@interface MyObject: NSObject
{
    BOOL isThreadRunning;
    NSLock* threadStateLock;
}
- (IBAction)startThread:(id)sender;
- (IBAction)stopThread:(id)sender;
- (void)myThread:(id)anObject;
- (void)myTask;
@end

@implementation MyObject
- (IBAction)startThread:(id)sender
{
//lock for changing thread state
//set isThreadRunning YES
//unlock
//Start thread with function myThread.
}

- (IBAction)stopThread:(id)sender
{
//lock for changing thread state
//set isThreadRunning NO
//unlock
}

- (void)myThread:(id)anObject
{
//Declaring a local variable  __isThreadRunning == NO
//Do followings
//{
//  1. do something before myTask if needed
//  2. myTask
//  3. do something after myTask if needed
//  4. lock for loading thread state
//     __isThreadRunning = isThreadRunning
//     unlock
//}while(__isThreadRunning == YES)
}

- (void)myTask
{
// What your want to repeat.
}
@end

我的原則是，儘量解說原理，而不提供實際的程式。
在我之前的文章中，已經提到過，NSRunLoop在使用上有一些條件。
我所沒有明確的提出的是，你的需求並不適宜使用NSRunLoop。
關於這點，icecicada的文章中說得很清楚，你所需要使用的是NSThread或NSTimer。
在這裡，我再解釋得清楚一點：

1. 執行緒與Run Loop是不同的兩回事。
所謂的多緒，指的是「同時進行」的工作。在多核心，或是多處理器的環境下，
要達到「同時進行」的目的，可將不同的執行緒，交由不同的核心去處理如下：

      T1(task 1)       T2(task2)
      ｜               ｜
      ｜               ｜
      ↓               ↓

而RunLoop呢，其實是用來實現所謂的「分時多工」，其動作如下：
      T1
      ｜←────┐
      ｜(task 1)  ｜
      ｜          ｜
      ｜(task 2)  ｜
      ｜          ｜
      └─────┘
在過去單核單處理器的情形下，因為多緒的「同時進行」一事，也是用「分時多工」的
方式去達成，所以有時會比較容易搞混。

2. NSRunLoop本質上雖然是一個迴圈，但與while()，for()的意義及使用目的不同。
如前所述，NSRunLoop是用來實現「分時多工」的，所以裡面除了「重複」外，
還會做所謂的Dispatch，也就是「工作分配」。
但while() 及for()這種基礎的迴圈，就只是很單純的「重複」。

3. 回到你的需求，你希望
   a.重複做某件事
   b.當滿足某條件時，停止a.

你可以很清楚的看到，你的需求a，只有「重複」的要求而已，而不需要「分配工作」。
因此你根本不需要用到NSRunLoop來幫你做事。

至於需求b，則可以用「分時」的方式，或是「多緒」的方式擇一來達成。
也就是在這裡，你可能搞混了，誤以為你的需求 a+b 一定要存取到NSRunLoop。
多緒的方式，上面的虛擬碼應該已經很清楚，我這邊講解一下「分時」的做法。
首先，如icecicada所述，在Cocoa應用程式執行時，其實已經有一個NSRunLoop在跑了。
它看起來可能像是下面這樣：

  Main Thread
      ｜←───────┐
      ｜(do GUI task)   ｜
      ｜(get event)     ｜
      ｜(dispatch event)｜
      ｜(blahblah...)   ｜
      └────────┘

我們可以看到，在這個Run Loop中，其實已經有許多重複的工作了，
這些重複的工作，負責維護應用程式的各種狀態，
並處理使用者對應用程式所做的各類動作。

而當你想要「重複」某件工作時，在597篇你做的事是：
  Main Thread
      ｜←───────┐
      ｜(do GUI task)   ｜
      ｜(get event)     ｜
    ┌┤(dispatch event)｜
    ｜｜(blahblah...)   ｜
    ｜└────────┘
    ｜
    └→ 1.如果startEvent:
          1.1 doLoop:(進入迴圈)
           1.1.1 do something

因為在1.1，你進入了一個迴圈，造成Main thread一直停在一個副迴圈中，
所以無法再繼續進行get event, dispatch event，do other things的流程。

在分時的情況下，你真正應該做的事是像下面這樣：
  Main Thread
      ｜←───────┐
      ｜(do GUI task)   ｜
      ｜(get event)     ｜
      ｜(dispatch event)｜
      ｜(blahblah...)   ｜
      ｜1.1.1 do something (將1.1.1加入Run Loop)
      └────────┘

這也是你在上一篇所試著要做的。
但是，雖然你試著要將一個新工作加入Run Loop，
但因為你沒有弄清楚NSTimer與NSRunLoop的角色，所以會寫出一些多餘的程式。
當你在產生一個NSTimer，並將之與某個Selector結合時，
其實就已經幫你做好上面所描述的事情了，所有與NSRunLoop相關的操作，
都已經在NSTimer的實作中幫你做完了，你不需要自己再去做一次。
你要做的只有:
1. 產生一個NSTimer,並指定要做的事情(Selector)
2. 起動(fire)所產生的Timer
在2.的時候，NSTimer就會自動幫你將Selector加入Current Run Loop。

而當你呼叫[NSTimer invalidate]時，NSTimer就會幫你把方才加入的Selector，
移出Current Run Loop.

從上面，你也可以看出，為何icecicada會說：
 「如果是一直在執行，或是執行需要花費較長的時間，還是使用Theard會比較好...」

因為你還是在同一個Thread中，而不是不同的Thread。

而使用多緒的方式，執行起來會像下面：
  Main Thread                child
      ｜←───────┐     ｜←───────┐
      ｜(do GUI task)   ｜     ｜(do 1.1.1)      ｜
      ｜(get event)     ｜     └───┬────┘
      ｜(dispatch event)｜             ｜
      ｜(blahblah...)   ｜             ｜
      └───────┬┘             ｜
                      └────→A←─┘

這時候要讓child停下來，就得有一個變數A，能夠同時讓Main Thread與child存取。
這樣你才能在Main Thread中改變A的狀態，
而在Child中檢查A的狀態，並決定要不要停下來。

至於更詳細的class用法，還是請你去查一下NSTimer,NSThread的文件，
並參考一下別人的範例。

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 219.84.252.229
推 Dannier:感謝你 真的是說明的很清楚 我今天自己有利用新產生一個
→ Dannier:Thread然後加工作到裡面結果可以執行了 不過我覺得我還是
→ Dannier:有多寫了一些步驟 我會再多用清楚一點的 謝謝感激不盡!