ios - 从 Swift 同步调用到基于 C 的线程不安全库

Question

我的 Swift 代码需要调用一些非线程安全的 C 函数。所有调用都需要:

1) 同步(顺序调用函数，仅在前一个调用返回后)，

2) 在同一个线程上。

我尝试创建一个队列，然后从一个函数中访问 C:

let queue = DispatchQueue(label: "com.example.app.thread-1", qos: .userInitiated)

func calc(...) -> Double {
    var result: Double!
    queue.sync {
        result = c_func(...)
    }
    return result
}

这改进了行为，但我仍然遇到崩溃 - 有时，不像以前那么频繁，主要是在从 Xcode 调试时。关于更好处理的任何想法？

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根据下面的评论，有人可以给出一个通用示例，说明如何使用线程类来确保在同一线程上顺序执行吗？

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在 C 库周围使用这个包装器时，可以看到一个很好的问题示例: https://github.com/PerfectlySoft/Perfect-PostgreSQL

从单个队列访问时它工作正常。但如果涉及多个调度队列，将开始产生奇怪的错误。

所以我设想了一种单一执行线程的方法，当它被调用时，会阻塞调用者，执行计算，解除阻塞调用者并返回结果。对每个连续的调用者重复。

像这样:

thread 1     |              |
--------->   |              | ---->
thread 2     | executor     |      ---->
--------->   | thread       |
thread 3     | -----------> |
--------->   |              |            ---->
...

Answer 1

如果您真的需要确保所有 API 调用必须来自单个线程，您可以使用 Thread 来实现类加 some synchronization primitives .

例如，下面的 SingleThreadExecutor 类提供了这种想法的一种比较直接的实现:

class SingleThreadExecutor {

    private var thread: Thread!
    private let threadAvailability = DispatchSemaphore(value: 1)

    private var nextBlock: (() -> Void)?
    private let nextBlockPending = DispatchSemaphore(value: 0)
    private let nextBlockDone = DispatchSemaphore(value: 0)

    init(label: String) {
        thread = Thread(block: self.run)
        thread.name = label
        thread.start()
    }

    func sync(block: @escaping () -> Void) {
        threadAvailability.wait()

        nextBlock = block
        nextBlockPending.signal()
        nextBlockDone.wait()
        nextBlock = nil

        threadAvailability.signal()
    }

    private func run() {
        while true {
            nextBlockPending.wait()
            nextBlock!()
            nextBlockDone.signal()
        }
    }
}

确保指定的 block 确实由单个线程调用的简单测试:

let executor = SingleThreadExecutor(label: "single thread test")
for i in 0..<10 {
    DispatchQueue.global().async {
        executor.sync { print("\(i) @ \(Thread.current.name!)") }
    }
}
Thread.sleep(forTimeInterval: 5) /* Wait for calls to finish. */

0 @ single thread test
1 @ single thread test
2 @ single thread test
3 @ single thread test
4 @ single thread test
5 @ single thread test
6 @ single thread test
7 @ single thread test
8 @ single thread test
9 @ single thread test

最后，将代码中的 DispatchQueue 替换为 SingleThreadExecutor，希望这能解决您的问题 — 非常奇特! — 问题 ;)

let singleThreadExecutor = SingleThreadExecutor(label: "com.example.app.thread-1")

func calc(...) -> Double {
    var result: Double!
    singleThreadExecutor.sync {
        result = c_func(...)
    }
    return result
}