剛剛，阿里開源 iOS 協(xié)程開發(fā)框架 coobjc！

阿里妹導讀：剛剛，阿里巴巴正式對外開源了基于 Apache 2.0 協(xié)議的協(xié)程開發(fā)框架 coobjc，開發(fā)者們可以在 Github 上自主下載。

“專業(yè)、務實、高效、創(chuàng)新、把客戶的事當成自己的事”是我們每一個人一直以來堅持追求的企業(yè)文化。 創(chuàng)新互聯(lián)是您可以信賴的網站建設服務商、專業(yè)的互聯(lián)網服務提供商! 專注于成都網站設計、成都做網站、外貿網站建設、軟件開發(fā)、設計服務業(yè)務。我們始終堅持以客戶需求為導向，結合用戶體驗與視覺傳達，提供有針對性的項目解決方案，提供專業(yè)性的建議，創(chuàng)新互聯(lián)建站將不斷地超越自我，追逐市場，引領市場！

coobjc是為iOS平臺打造的開源協(xié)程開發(fā)框架，支持Objective-C和Swift，同時提供了cokit庫為Foundation和UIKit中的部分API提供了 協(xié)程 化支持，本文將為大家詳細介紹coobjc的設計理念及核心優(yōu)勢。

從2008年第一個iOS版本發(fā)布至今的11年時間里，iOS的異步編程方式發(fā)展緩慢。

基于 Block 的異步編程回調是目前 iOS 使用最廣泛的異步編程方式，iOS 系統(tǒng)提供的 GCD 庫讓異步開發(fā)變得很簡單方便，但是基于這種編程方式的缺點也有很多，主要有以下幾點：

針對多線程以及尤其引發(fā)的各種崩潰和性能問題，我們制定了很多編程規(guī)范、進行了各種新人培訓，嘗試降低問題發(fā)生的概率，但是問題依然很嚴峻，多線程引發(fā)的問題占比并沒有明顯的下降，異步編程本來就是很復雜的事情，單靠規(guī)范和培訓是難以從根本上解決問題的，需要有更加好的編程方式來解決。

上述問題在很多系統(tǒng)和語言開發(fā)中都可能會碰到，解決問題的標準方式就是使用協(xié)程，C#、Kotlin、Python、Javascript 等熱門語言均支持協(xié)程極其相關語法，使用這些語言的開發(fā)者可以很方便的使用協(xié)程及相關功能進行異步編程。

2017 年的 C++ 標準開始支持協(xié)程，Swift5 中也包含了協(xié)程相關的標準，從現在的發(fā)展趨勢看基于協(xié)程的全新的異步編程方式，是我們解決現有異步編程問題的有效的方式，但是蘋果基本已經不會升級 Objective-C 了，因此使用Objective-C的開發(fā)者是無法使用官方的協(xié)程能力的，而最新 Swift 的發(fā)布和推廣也還需要時日，為了讓廣大iOS開發(fā)者能快速享受到協(xié)程帶來的編程方式上的改變，手機淘寶架構團隊基于長期對系統(tǒng)底層庫和匯編的研究，通過匯編和C語言實現了支持 Objective-C 和 Swift 協(xié)程的完美解決方案 —— coobjc。

核心能力

內置系統(tǒng)擴展庫

coobjc設計

最底層是協(xié)程內核，包含了棧切換的管理、協(xié)程調度器的實現、協(xié)程間通信channel的實現等。

中間層是基于協(xié)程的操作符的包裝，目前支持async/await、Generator、Actor等編程模型。

最上層是對系統(tǒng)庫的協(xié)程化擴展，目前基本上覆蓋了Foundation和UIKit的所有IO和耗時方法。

核心實現原理

協(xié)程的核心思想是控制調用棧的主動讓出和恢復。一般的協(xié)程實現都會提供兩個重要的操作：

我們基于線程的代碼執(zhí)行時候，是沒法做出暫停操作的，我們現在要做的事情就是要代碼執(zhí)行能夠暫停，還能夠再恢復。 基本上代碼執(zhí)行都是一種基于調用棧的模型，所以如果我們能把當前調用棧上的狀態(tài)都保存下來，然后再能從緩存中恢復，那我們就能夠實現yield和 resume。

實現這樣操作有幾種方法呢？

上述第三種和第四種只是能過做到跳轉，但是沒法保存調用棧上的狀態(tài)，看起來基本上不能算是實現了協(xié)程，只能算做做demo，第五種除非官方支持，否則自行改寫編譯器通用性很差。而第一種方案的 ucontext 在iOS上是廢棄了的，不能使用。那么我們使用的是第二種方案，自己用匯編模擬一下 ucontext。

模擬ucontext的核心是通過getContext和setContext實現保存和恢復調用棧。需要熟悉不同CPU架構下的調用約定(Calling Convention). 匯編實現就是要針對不同cpu實現一套，我們目前實現了 armv7、arm64、i386、x86_64，支持iPhone真機和模擬器。

說了這么多，還是看看代碼吧，我們從一個簡單的網絡請求加載圖片功能來看看coobjc到底是如何使用的。

下面是最普通的網絡請求的寫法：

下面是使用coobjc庫協(xié)程化改造后的代碼：

原本需要20行的代碼，通過coobjc協(xié)程化改造后，減少了一半，整個代碼邏輯和可讀性都更加好，這就是coobjc強大的能力，能把原本很復雜的異步代碼，通過協(xié)程化改造，轉變成邏輯簡潔的順序調用。

coobjc還有很多其他強大的能力，本文對于coobjc的實際使用就不過多介紹了，感興趣的朋友可以去官方github倉庫自行下載查看。

我們在iPhone7 iOS11.4.1的設備上使用協(xié)程和傳統(tǒng)多線程方式分別模擬高并發(fā)讀取數據的場景，下面是兩種方式得到的壓測數據。

從上面的表格我們可以看到使用在并發(fā)量很小的場景，由于多線程可以完全使用設備的計算核心，因此coobjc總耗時要比傳統(tǒng)多線程略高，但是由于整體耗時都很小，因此差異并不明顯，但是隨著并發(fā)量的增大，coobjc的優(yōu)勢開始逐漸體現出來，當并發(fā)量超過1000以后，傳統(tǒng)多線程開始出現線程分配異常，而導致很多并發(fā)任務并沒有執(zhí)行，因此在上表中顯示的是大于20秒，實際是任務已經無法正常執(zhí)行了，但是coobjc仍然可以正常運行。

我們在手機淘寶這種超級App中嘗試了協(xié)程化改造，針對部分性能差的頁面，我們發(fā)現在滑動過程中存在很多主線程IO調用、數據解析，導致幀率下降嚴重，通過引入coobjc，在不改變原有業(yè)務代碼的基礎上，通過全局hook部分IO、數據解析方法，即可讓原來在主線程中同步執(zhí)行的IO方法異步執(zhí)行，并且不影響原有的業(yè)務邏輯，通過測試驗證，這樣的改造在低端機(iPhone6及以下的機器)上的幀率有20%左右的提升。

簡明

易用

清晰

性能

程序是寫來給人讀的，只會偶爾讓機器執(zhí)行一下。——Abelson and Sussman

基于協(xié)程實現的編程范式能夠幫助開發(fā)者編寫出更加優(yōu)美、健壯、可讀性更強的代碼。

協(xié)程可以幫助我們在編寫并發(fā)代碼的過程中減少線程和鎖的使用，提升應用的性能和穩(wěn)定性。

本文作者：淘寶技術

ios常用開發(fā)框架有哪些

sstoolkit 一套Category類型的庫,附帶很多自定義控件，功能不錯～

BlocksKit 將Block風格帶入UIKit和Founcation

cocoa-helpers 一些Cocoa的擴展 2年前的工程

CoconutKit 一系列擴展和一些自定組件

STUtils 一系列擴展包

PSFoundation 一系列擴展 和功能增強

ConciseKit 一系列宏定義 挺有意思

DTFoundation 又一系列擴展

BBBootstrap 一些常見功能的擴展庫

【iOS開發(fā)工程化——開發(fā)中】：三層架構，MVC、MVVM

上一篇我們說到組件化開發(fā)是一個App最大一層的架構，那具體到了一個一個的業(yè)務組件里，比組件化開發(fā)小一點的架構就是三層架構。所謂三層架構就是指把項目中所有的類劃分到不同的層，目的是使項目邏輯更加清晰，提升開發(fā)和維護的效率，我們一般會把項目分為三層：數據層、業(yè)務層、視圖層。

注意：嚴格來講，三層架構并不真正就比組件化開發(fā)小，它們倆只是從不同的角度去做架構而已，往往是相互融合的，比如組件化開發(fā)里網絡庫就是三層架構里數據層的內容，UI庫就是三層架構里視圖層里的內容等，這里之所以說“三層架構是比組件化開發(fā)小一點的架構，主要是針對業(yè)務組件來說的”，當然甚至我們在不使用組件化開發(fā)時項目里依然可以使用三層架構。

比三層架構再小一點的架構就是視圖層架構，我們常說的MVC、MVVM都是?視圖層的架構。

MVC，即Model-View-Controller，它們的關系如下：

MVVM，即Model-View-ViewModel，它們的關系如下：

iOS Speech框架 詳解

原文地址：

一、引言

? ? iOS10系統(tǒng)是一個較有突破性的系統(tǒng)，其在Message，Notification等方面都開放了很多實用性的開發(fā)接口。本篇博客將主要探討iOS10中新引入的SpeechFramework框架。有個這個框架，開發(fā)者可以十分容易的為自己的App添加語音識別功能，不需要再依賴于其他第三方的語音識別服務，并且，Apple的Siri應用的強大也證明了Apple的語音服務是足夠強大的，不通過第三方，也大大增強了用戶的安全性。

二、SpeechFramework框架中的重要類

? ? SpeechFramework框架比較輕量級，其中的類并不十分冗雜，在學習SpeechFramework框架前，我們需要對其中類與類與類之間的關系有個大致的熟悉了解。

SFSpeechRecognizer：這個類是語音識別的操作類，用于語音識別用戶權限的申請，語言環(huán)境的設置，語音模式的設置以及向Apple服務發(fā)送語音識別的請求。

SFSpeechRecognitionTask：這個類是語音識別服務請求任務類，每一個語音識別請求都可以抽象為一個SFSpeechRecognitionTask實例，其中SFSpeechRecognitionTaskDelegate協(xié)議中約定了許多請求任務過程中的監(jiān)聽方法。

SFSpeechRecognitionRequest:語音識別請求類，需要通過其子類來進行實例化。

SFSpeechURLRecognitionRequest：通過音頻URL來創(chuàng)建語音識別請求。

SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest:通過音頻流來創(chuàng)建語音識別請求。

SFSpeechRecognitionResult：語音識別請求結果類。

SFTranscription：語音轉換后的信息類。

SFTranscriptionSegment：語音轉換中的音頻節(jié)點類。

三、申請用戶語音識別權限與進行語音識別請求

? ? 開發(fā)者若要在自己的App中使用語音識別功能，需要獲取用戶的同意。首先需要在工程的Info.plist文件中添加一個Privacy-Speech Recognition Usage Description鍵，其實需要對應一個String類型的值，這個值將會在系統(tǒng)獲取權限的警告框中顯示，Info.plist文件如下圖所示：

使用SFSpeechRecognize類的requestAuthorization方法來進行用戶權限的申請，用戶的反饋結果會在這個方法的回調block中傳入，如下：

? //申請用戶語音識別權限

? [SFSpeechRecognizer requestAuthorization:^(SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus status) {? ?

? }];

SFSpeechRecognizerAuthorzationStatus枚舉中定義了用戶的反饋結果，如下：

typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus) {

? ? //結果未知 用戶尚未進行選擇

? ? SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusNotDetermined,

? ? //用戶拒絕授權語音識別

? ? SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusDenied,

? ? //設備不支持語音識別功能

? ? SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusRestricted,

? ? //用戶授權語音識別

? ? SFSpeechRecognizerAuthorizationStatusAuthorized,

};

如果申請用戶語音識別權限成功，開發(fā)者可以通過SFSpeechRecognizer操作類來進行語音識別請求，示例如下：

? ? //創(chuàng)建語音識別操作類對象

? ? SFSpeechRecognizer * rec = [[SFSpeechRecognizer alloc]init];

? ? //通過一個音頻路徑創(chuàng)建音頻識別請求

? ? SFSpeechRecognitionRequest * request = [[SFSpeechURLRecognitionRequest alloc]initWithURL:[[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"7011" withExtension:@"m4a"]];

? ? //進行請求

? ? [rec recognitionTaskWithRequest:request resultHandler:^(SFSpeechRecognitionResult * _Nullable result, NSError * _Nullable error) {

? ? ? ? //打印語音識別的結果字符串

? ? ? ? NSLog(@"%@",result.bestTranscription.formattedString);

? ? }];

四、深入SFSpeechRecognizer類

SFSpeechRecognizer類的主要作用是申請權限，配置參數與進行語音識別請求。其中比較重要的屬性與方法如下：

//獲取當前用戶權限狀態(tài)

+ (SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus)authorizationStatus;

//申請語音識別用戶權限

+ (void)requestAuthorization:(void(^)(SFSpeechRecognizerAuthorizationStatus status))handler;

//獲取所支持的所有語言環(huán)境

+ (NSSetNSLocale * *)supportedLocales;

//初始化方法 需要注意 這個初始化方法將默認以設備當前的語言環(huán)境作為語音識別的語言環(huán)境

- (nullable instancetype)init;

//初始化方法 設置一個特定的語言環(huán)境

- (nullable instancetype)initWithLocale:(NSLocale *)locale NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

//語音識別是否可用

@property (nonatomic, readonly, getter=isAvailable) BOOL available;

//語音識別操作類協(xié)議代理

@property (nonatomic, weak) idSFSpeechRecognizerDelegate delegate;

//設置語音識別的配置參數 需要注意 在每個語音識別請求中也有這樣一個屬性 這里設置將作為默認值

//如果SFSpeechRecognitionRequest對象中也進行了設置 則會覆蓋這里的值

/*

typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognitionTaskHint) {

? ? SFSpeechRecognitionTaskHintUnspecified = 0,? ? // 無定義

? ? SFSpeechRecognitionTaskHintDictation = 1,? ? ? // 正常的聽寫風格

? ? SFSpeechRecognitionTaskHintSearch = 2,? ? ? ? ? // 搜索風格

? ? SFSpeechRecognitionTaskHintConfirmation = 3,? ? // 短語風格

};

*/

@property (nonatomic) SFSpeechRecognitionTaskHint defaultTaskHint;

//使用回調Block的方式進行語音識別請求 請求結果會在Block中傳入

- (SFSpeechRecognitionTask *)recognitionTaskWithRequest:(SFSpeechRecognitionRequest *)request

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? resultHandler:(void (^)(SFSpeechRecognitionResult * __nullable result, NSError * __nullable error))resultHandler;

//使用代理回調的方式進行語音識別請求

- (SFSpeechRecognitionTask *)recognitionTaskWithRequest:(SFSpeechRecognitionRequest *)request

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? delegate:(id SFSpeechRecognitionTaskDelegate)delegate;

//設置請求所占用的任務隊列

@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;

SFSpeechRecognizerDelegate協(xié)議中只約定了一個方法，如下:

//當語音識別操作可用性發(fā)生改變時會被調用

- (void)speechRecognizer:(SFSpeechRecognizer *)speechRecognizer availabilityDidChange:(BOOL)available;

? ? 通過Block回調的方式進行語音識別請求十分簡單，如果使用代理回調的方式，開發(fā)者需要實現SFSpeechRecognitionTaskDelegate協(xié)議中的相關方法，如下：

//當開始檢測音頻源中的語音時首先調用此方法

- (void)speechRecognitionDidDetectSpeech:(SFSpeechRecognitionTask *)task;

//當識別出一條可用的信息后 會調用

/*

需要注意，apple的語音識別服務會根據提供的音頻源識別出多個可能的結果 每有一條結果可用 都會調用此方法

*/

- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didHypothesizeTranscription:(SFTranscription *)transcription;

//當識別完成所有可用的結果后調用

- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didFinishRecognition:(SFSpeechRecognitionResult *)recognitionResult;

//當不再接受音頻輸入時調用 即開始處理語音識別任務時調用

- (void)speechRecognitionTaskFinishedReadingAudio:(SFSpeechRecognitionTask *)task;

//當語音識別任務被取消時調用

- (void)speechRecognitionTaskWasCancelled:(SFSpeechRecognitionTask *)task;

//語音識別任務完成時被調用

- (void)speechRecognitionTask:(SFSpeechRecognitionTask *)task didFinishSuccessfully:(BOOL)successfully;

SFSpeechRecognitionTask類中封裝了屬性和方法如下：

//此任務的當前狀態(tài)

/*

typedef NS_ENUM(NSInteger, SFSpeechRecognitionTaskState) {

SFSpeechRecognitionTaskStateStarting = 0,? ? ? // 任務開始

SFSpeechRecognitionTaskStateRunning = 1,? ? ? ? // 任務正在運行

SFSpeechRecognitionTaskStateFinishing = 2,? ? ? // 不在進行音頻讀入 即將返回識別結果

SFSpeechRecognitionTaskStateCanceling = 3,? ? ? // 任務取消

SFSpeechRecognitionTaskStateCompleted = 4,? ? ? // 所有結果返回完成

};

*/

@property (nonatomic, readonly) SFSpeechRecognitionTaskState state;

//音頻輸入是否完成

@property (nonatomic, readonly, getter=isFinishing) BOOL finishing;

//手動完成音頻輸入 不再接收音頻

- (void)finish;

//任務是否被取消

@property (nonatomic, readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;

//手動取消任務

- (void)cancel;

關于音頻識別請求類，除了可以使用SFSpeechURLRecognitionRequest類來進行創(chuàng)建外，還可以使用SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest類來進行創(chuàng)建：

@interface SFSpeechAudioBufferRecognitionRequest : SFSpeechRecognitionRequest

@property (nonatomic, readonly) AVAudioFormat *nativeAudioFormat;

//拼接音頻流

- (void)appendAudioPCMBuffer:(AVAudioPCMBuffer *)audioPCMBuffer;

- (void)appendAudioSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer;

//完成輸入

- (void)endAudio;

@end

五、語音識別結果類SFSpeechRecognitionResult

? ? SFSpeechRecognitionResult類是語音識別結果的封裝，其中包含了許多套平行的識別信息，其每一份識別信息都有可信度屬性來描述其準確程度。SFSpeechRecognitionResult類中屬性如下：

//識別到的多套語音轉換信息數組 其會按照準確度進行排序

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArraySFTranscription * *transcriptions;

//準確性最高的識別實例

@property (nonatomic, readonly, copy) SFTranscription *bestTranscription;

//是否已經完成 如果YES 則所有所有識別信息都已經獲取完成

@property (nonatomic, readonly, getter=isFinal) BOOL final;

SFSpeechRecognitionResult類只是語音識別結果的一個封裝，真正的識別信息定義在SFTranscription類中，SFTranscription類中屬性如下：

//完整的語音識別準換后的文本信息字符串

@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *formattedString;

//語音識別節(jié)點數組

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArraySFTranscriptionSegment * *segments;

當對一句完整的話進行識別時，Apple的語音識別服務實際上會把這句語音拆分成若干個音頻節(jié)點，每個節(jié)點可能為一個單詞，SFTranscription類中的segments屬性就存放這些節(jié)點。SFTranscriptionSegment類中定義的屬性如下：

//當前節(jié)點識別后的文本信息

@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *substring;

//當前節(jié)點識別后的文本信息在整體識別語句中的位置

@property (nonatomic, readonly) NSRange substringRange;

//當前節(jié)點的音頻時間戳

@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;

//當前節(jié)點音頻的持續(xù)時間

@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval duration;

//可信度/準確度 0-1之間

@property (nonatomic, readonly) float confidence;

//關于此節(jié)點的其他可能的識別結果

@property (nonatomic, readonly) NSArrayNSString * *alternativeSubstrings;

溫馨提示：SpeechFramework框架在模擬器上運行會出現異常情況，無法進行語音識別請求。會報出kAFAssistantErrorDomain的錯誤，還望有知道解決方案的朋友，給些建議，Thanks。

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