如何一次运行多个后台线程任务？

Question

我正在尝试遍历包含 2016 年 10 月日期的字符串对象数组，这意味着 31 个字符串对象：2016 年 10 月 1 日...2016 年 10 月 31 日。对于每个对象，我想从数据库并将返回的值（也是一个字符串对象）附加到一个新数组中。不过，棘手的部分是 String 对象的新数组应该与日期数组的顺序完全相同。例如，新数组中的第 5 个对象应该是我的日期数组中第 5 个对象的返回值（2016 年 10 月 5 日），新数组中的第 14 个对象应该是我的日期数组中第 14 个对象的返回值（ 2016 年 10 月 14 日）等等。现在很明显，数据库检索过程发生在后台线程中，并且假设系统希望整个过程尽快完成，它会同时触发多个检索任务（全部在它们自己的线程中）。这样做的问题是它确实弄乱了新数组的构建顺序。老实说，它看起来真的很混乱，奇怪的是数组的顺序不是随机的（这可能证实了我的假设）：新数组的顺序基本上是正确顺序的前 8 个返回值然后从第 9 个值开始重复前 8 个值，有点像这样：

1 October -> 5
2 October -> 8
3 October -> 4
4 October -> 11
5 October -> 9
6 October -> 7
7 October -> 6
8 October -> 14
9 October -> 5
10 October -> 8
11 October -> 4
12 October -> 11
13 October -> 9
14 October -> 7
15 October -> 6
16 October -> 14
17 October -> 5
18 October -> 8
19 October -> 4
20 October -> 11
21 October -> 9
22 October -> 7
23 October -> 6
24 October -> 14
25 October -> 5
26 October -> 8
27 October -> 4
28 October -> 11
29 October -> 9
30 October -> 7
31 October -> 6

因此，您可以在此模式中注意到，它只获取 8 个不同的值，然后再次重复，直到数组已满。如果我在很短的时间内运行整个循环过程两次，则顺序通常仍然相同，除了数组中的第一个值不再相同（所以基本上每个值都会向上移动 1 个日期）。无论如何，切入正题：我假设一个接一个地运行每个检索任务会解决我的问题。这是我当前正在运行的循环：

// Loop through each date
for date in self.datesToDisplay {
    // Fire off retrieval method with date object as its only parameter
    self.getMessagesForDate(date)
}

我的模型会将返回的值附加到一个新数组中，并将新创建的数组传回给调用者，如下所示：

// Delegate method which gets called whenever retrieval is finished
func messagesRetrieved() {
    // Pass newly created array back to caller
    self.messagesForDatesToDisplay = self.retrieveModel.messages
}

上面的代码是我在项目中运行的实际代码的一个稍微简化的版本，但你明白了。第一个问题是：我对可能导致此问题的假设是否接近正确的方向？第二个后续问题是：如果我是正确的，我如何确定第二个检索过程在第一个完全完成之前不会开始（所以在调用并运行返回值的委托方法之后）？

Answer 1

一种方法是将结果检索到不依赖于结果出现顺序的结构中，即字典。

所以，你可以这样做：

let syncQueue = DispatchQueue(label: "...")      // use dispatch_queue_create() in Swift 2

let group = DispatchGroup()                      // use dispatch_group_create() in Swift 2

var results = [String: [Message]]()

for date in datesToDisplay {
    group.enter()                                // use dispatch_group_enter in Swift 2
    getMessages(for: date) { messages in
        syncQueue.async {                        // use dispatch_async in Swift 2
            results[date] = messages
            group.leave()                        // use dispatch_group_leave in Swift 2
        }
    }
}

group.notify(queue: .main) {                     // use dispatch_group_notify in Swift 2
    syncQueue.sync {                             // use dispatch_sync in Swift 2
        // update your model with `results` here
    }
    // trigger UI update here
}

就我个人而言，我会坚持使用字典结构来获取结果。

例如，如果我想获得第三个条目（“3 October”），那就是

let oct3Messages = modelDictionary[datesToDisplay[2]]

但是如果你真的觉得有必要将它转换回原始顺序的数组，你可以这样做：

group.notify(queue: .main) {
    syncQueue.sync {
        self.retrieveModel = self.datesToDisplay.map { results[$0]! }
    }
    // trigger UI update here
}

现在，我在这里做了一些细微的改变。例如，我向getMessagesForDate 添加了一个完成处理程序，所以我知道请求何时完成，并将结果传递回该闭包中。你想避免异步更新模型对象，你想知道什么时候完成，我使用一个调度组来协调它。我还使用同步队列来协调结果的更新以确保线程安全。

但我不希望你迷失在这些细节中。关键是您应该只想使用不依赖于检索对象顺序的结构。然后，直接从该无序字典中检索（使用您的有序 datesToDisplay 作为键），或者将其转换为有序数组。

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为了充分披露，我们应该说它可能比我在这里建议的要复杂。例如，如果您的异步 getMessagesForDate 只是使用全局队列，您可能想要做一些事情来限制其中有多少并发运行。

并且您可能还希望针对按顺序执行这些请求进行基准测试，因为虽然数据库可能在后台线程上运行，但它可能无法同时运行多个相互关联的请求（通常，数据库将同步它的查询），因此您可能需要完成比必要更多的工作。