我的同事金司机出的 5 道 iOS 多线程“面试题”-白红宇

我有一个同事，他既不姓金，也不是司机，但我们都叫他“金司机”。他跟仓鼠一样是一个 iOS 工程师，至于叫司机的原因就不难想到了…… 为了防止博客被封，在此不举例子。

总之，金司机在这周周会上给组里同事展示了好几道他出的“面试题”，成功淘汰了组里所有同事、甚至包括我们老大，给平淡的工作带来了许多欢乐。之所以打引号，是因为这些题只是形式像面试题，其实并不能真的用来面试（而且我们公司绝不会使用这些题来面试），不然恐怕一个人都招不到了。大家有兴趣看看就好，不许喷我同事~

代码是在 command line 环境下执行的，虽然代码是 swift 写的，不过 API 都是一样的，写 Objective-C 的朋友也能一看就懂。我们开始吧~

主线程与主队列

在看这组题之前，先问自己一个问题：主线程和主队列的关系是什么？

第一题

let key = DispatchSpecificKey
    
     ()DispatchQueue.main.setSpecific(key: key, value: "main")func log() {  debugPrint("main thread: \(Thread.isMainThread)")  let value = DispatchQueue.getSpecific(key: key)  debugPrint("main queue: \(value != nil)")}DispatchQueue.global().sync(execute: log)RunLoop.current.run()复制代码

执行结果是什么呢？

第二题

let key = DispatchSpecificKey
    
     ()DispatchQueue.main.setSpecific(key: key, value: "main")func log() {  debugPrint("main thread: \(Thread.isMainThread)")  let value = DispatchQueue.getSpecific(key: key)  debugPrint("main queue: \(value != nil)")}DispatchQueue.global().async {  DispatchQueue.main.async(execute: log)}dispatchMain()复制代码

什么情况下输出的结果并不是两个 true 呢？

GCD 与 OperationQueue

第三题

let observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, CFRunLoopActivity.allActivities.rawValue, true, 0) { _, activity in  if activity.contains(.entry) {    debugPrint("entry")  } else if activity.contains(.beforeTimers) {    debugPrint("beforeTimers")  } else if activity.contains(.beforeSources) {    debugPrint("beforeSources")  } else if activity.contains(.beforeWaiting) {    debugPrint("beforeWaiting")  } else if activity.contains(.afterWaiting) {    debugPrint("afterWaiting")  } else if activity.contains(.exit) {    debugPrint("exit")  }}CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, CFRunLoopMode.commonModes)// case 1DispatchQueue.global().async {  (0...999).forEach { idx in    DispatchQueue.main.async {      debugPrint(idx)    }  }}// case 2//DispatchQueue.global().async {//  let operations = (0...999).map { idx in BlockOperation { debugPrint(idx) } }//  OperationQueue.main.addOperations(operations, waitUntilFinished: false)//}RunLoop.current.run()复制代码

上面 GCD 的写法，和被注释掉的 OperationQueue 的写法，print 出来会有什么不同呢？

线程安全

第四题

这个题 Objective-C 和 swift 会有些不一样，所以我提供了两个版本的代码：

Swift:

let queue1 = DispatchQueue(label: "queue1")let queue2 = DispatchQueue(label: "queue2")var list: [Int] = []queue1.async {  while true {    if list.count < 10 {      list.append(list.count)    } else {      list.removeAll()    }  }}queue2.async {  while true {    // case 1    list.forEach { debugPrint($0) }    // case 2//    let value = list//    value.forEach { debugPrint($0) }    // case 3//    var value = list//    value.append(100)  }}RunLoop.current.run()复制代码

使用 case 1 的代码会 crash 吗？case 2 呢？case 3 呢？

Objective-C:

dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("queue1", 0);    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("queue2", 0);        NSMutableArray* array = [NSMutableArray array];    dispatch_async(queue1, ^{      while (true) {        if (array.count < 10) {          [array addObject:@(array.count)];        } else {          [array removeAllObjects];        }      }    });    dispatch_async(queue2, ^{      while (true) {        // case 1//        for (NSNumber* number in array) {//          NSLog(@"%@", number);//        }        // case 2//        NSArray* immutableArray = array;//        for (NSNumber* number in immutableArray) {//          NSLog(@"%@", number);//        }        // case 3        NSArray* immutableArray = [array copy];        for (NSNumber* number in immutableArray) {          NSLog(@"%@", number);        }      }    });    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];复制代码

使用 case 1 的代码会 crash 吗？case 2 呢？case 3 呢？

Runloop

第五题

class Object: NSObject {  @objc  func fun() {    debugPrint("\(self) fun")  }}var runloop: CFRunLoop!let sem = DispatchSemaphore(value: 0)let thread = Thread {  RunLoop.current.add(NSMachPort(), forMode: .commonModes)  runloop = CFRunLoopGetCurrent()  sem.signal()  CFRunLoopRun()}thread.start()sem.wait()DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {  CFRunLoopPerformBlock(runloop, CFRunLoopMode.commonModes.rawValue) {    debugPrint("2")  }  DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1, execute: {    debugPrint("1")    let object = Object()    object.fun()//    CFRunLoopWakeUp(runloop)  })}RunLoop.current.run()复制代码

这样会输出什么呢？

答案

第一题：

"main thread: true""main queue: false"复制代码

看到主线程上也可以运行其他队列。

第二题：这道题要想出效果比较不容易。所以放一张截图：

看，主队列居然不在主线程上啦！

这里用的这个 API dispatchMain() 如果改成 RunLoop.current.run()，结果就会像我们一般预期的那样是两个 true。而且在 command line 环境下才能出这效果，如果建工程是 iOS app 的话因为有 runloop，所以结果也是两个 true 的。

第三题： GCD:

"entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting""exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting"01234...996997998999"exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting""exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting"复制代码

OperationQueue

"entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting"0"exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting"1"exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting"2"exit""entry""beforeTimers""beforeSources""beforeWaiting""afterWaiting"...复制代码

这个例子可以看出有大量任务派发时用 OperationQueue 比 GCD 要略微不容易造成卡顿一些。

第四题：这个题其实还挺实用的，答案是两种语言的每个 case 都会 >< [NSArray copy] 那个概率低一点儿，但是稍微跑一会儿还是很容易触发的。

感谢楼下评论的朋友，补充一句：Objective-C 的第三个 case 跟前两个 crash 的原因确实是不一样的，error message 是 release 一个已经 release 的东西。至于为啥会这样我也不知道，问题应该在 copy 方法的内部实现里吧。

第五题：上面的代码直接运行出来是

"1""
    
      fun"复制代码

如果把 object.fun() 改成 object.perform(#selector(Object.fun), on: thread, with: nil, waitUntilDone: false) 的话就能 print 出来 2 了，就是说 runloop 在 sleep 状态下，performSelector 是可以唤醒 runloop 的，而一次单纯的调用不行。

有一个细节就是，如果用CFRunLoopWakeUp(runloop)的话，输出顺序是1 fun 2 而用 performSelector 的话顺序是 1 2 fun。我的朋友骑神的解释：

perform调用时添加的timer任务会唤醒runloop去处理任务。但因为CFRunLoopPerformBlock的任务更早加入队列中，所以输出优先于fun

题解

仓鼠本来想厚颜无耻地写一篇付费文章，然后把题解部分作为付费部分，估计肯定赚一波小钱：）但是因为仓鼠比较菜，心虚怕会说错，所以我就不提供题解啦~ 欢迎大家在评论区讨论吧，我也会放出朋友们的解答链接~~

后记

仓鼠公司也在招人。因为以前写博客被喷过，至今心有余悸；所以怕公司被喷，我不敢说是哪个公司了（有这么招人的吗？）总之就是一个外企互联网公司，坐标北京。大部分 swift，很显然我的同事和老大技术水平都非常强，仓鼠在这是最菜的。而且大家都特别 nice，公司福利待遇也是业内顶尖水平的。我们的面试题非常注重实操，主要都是现场写代码实现小功能，100% 是平常工作最常使用的，绝不会使用上面这些奇奇怪怪的题，大家可以放心。要求的话，现阶段只招比较 senior 的人，基本上要求真的有 4 年以上的经验，有大厂的经历或者学校背景好的话会比较好~ 不用太担心对语言的要求，不会 swift 是没问题的，英语也不是大问题。有兴趣的朋友欢迎私信仓鼠，我可以解答关于工作和面试的各种问题~ 如果是因为这篇文章带来的推荐奖，我也会全部转给我的同事金司机，说到做到：）