マルチスレッドプログラミングについてやんわりと

1. Cocoa勉強会関西
@yashigani

2. [@yashigani description]
FenrirでMac/iOSアプリを作ってます
Vim/zsh/git
Objective-C, Haskell, Ruby
Mac/iOS/Android
[yashigani days]
yashigani.hatenablog.com
Cocoa歴は4年目くらい

3. できる！
マルチスレッドプログラミング

4. きょうの目的
Cocoaのマルチスレッドプログラミングをお
さらいする
あんまり難しいことは話しません
非同期処理入れたいときに，「あ！なんと
なく聞いたことある」くらいになってくだ
さい

5. マルチスレッドプログラミングとは
複数のスレッドを使ってを処理を同時に実行
すること
iOSは同時に動かせるアプリがひとつ
メインスレッドをブロックすると端末が
フリーズしたように見える
OS Xだとレインボーサークルがまわる

6. マルチスレッドプログラミングができると
マルチスレッドプログラミングができる
かっこいいグルグルとかギューンってなる
プログレスバーを実装できる
いい感じのUIのアプリができる！

7. モテる！

8. マルチスレッドプログラミングができると
マルチスレッドプログラミングができる
重い処理を並列で処理できる
さくさく動くアプリができる！

9. モテる！

10. マルチスレッドプログラミングができないと
マルチスレッドプログラミングができない
プチプチ止まるアプリができる
重い ★☆☆☆☆
クソ ★☆☆☆☆
落ちる ★☆☆☆☆

11. 非モテ

12. 非モテとかいうレベルじゃねーぞ！
一定時間以上止まるアプリはシステムに
殺される(iOS)
ちょっとでもレインボーサークルがまわると
大きく印象がDown(Mac)
もはやマルチスレッドプログラミングは
アプリケーションエンジニアの嗜み

13. 難しそう
あれでしょ？スレッドでしょ？
スレッドとかよくわからんしー
スレッドの管理やタスクのスケジューリングは
長らく難しいプログラミング技法とされてきた

14. Don't worry
Cocoaならそんなことありません
しかもiOSもOS Xも同じ

15. How to?
NSTread
performSelectorInBackground:
Grand Central Dispatch(GCD)
Operation queues(NSOperationQueue,
NSOperation)

16. GCDかOperation queuesを使おう
NSThread は使うの自体が難しい
performSelectorは使えなくはないけど...
GCD/Operation queuesなら細かいこと
を気にしなくてもいい
お互いが似ている/足りないところを補い合う
関係

17. About GCD
OS X 10.6, iOS 4.0から入った
Blocksとdispatch queue
CのAPIでバックグラウンド処理を抽象化
スレッドの管理やタスクのスケジューリング
はしなくてもいい

18. About Operation queues
OS X 10.5, iOS2.0から
NSOperationとNSOperationQueue
Objective-CのAPIでバックグラウンド処理を
抽象化
スレッドの管理やタスクのスケジューリング
はしなくてもいい

19. どうやるの？(GCD)
dispatch queue作って
タスクをBlocksでくるんで
Blocksをdispatch queueにadd

20. どうやるの？(Operation queues)
NSOperationQueue作って
タスクをNSOperationでくるんで
NSOperationをNSOperationQueueにadd

21. すごく似ている
GCDとOperation queuesを使った
プログラミングモデルは非常に良く似ている
片方覚えればだいたい両方使える
場面によって簡単に使い分け/書き換え
適材適所で使い分けられることが大事
書き換えるときほとんど構造を壊さない

22. Good for GCD
Blocksを使って書けるので，書き換えが楽
普通に書いたあと，「やっぱりここは並列
で」みたいなのがすぐできる
なにも考えずにdispatchするだけなら簡単
遅延実行したりタスク間の同期をとったり，
細かいレベルで制御するためのAPIがある
※ ただし難しい

23. Bad for GCD
さくっとキャンセルできない
Blocksを多用するので少し読みにくい
Blocksを使う特有の問題(循環参照とか)
循環参照の問題はだいたい実行が遅延する
コードで起こる

24. Good for Operation queues
Objective-Cのみで書ける
実はGCDベースで動いてる
わりとかんたんに並列数を決めたりできる
タスクをNSOperationで表現するので
スッキリする
キャンセルかんたん
KVO使える

25. Bad for Operation queues
NSOperationQueueを管理する必要がある
サブクラス化が必要
処理を追いにくくなる
タスク間の同期をとったりするのが難しい
かゆいところに手が届かない

26. 非同期処理の使いどころ
メインスレッドのブロックを減らしたいとき
CoreData
ファイルI/O
レイアウト計算
重い処理を(複数)走らせないといけないとき
メインスレッドをブロックしたくない
ファイルI/Oなどを短期間に複数走らせる

27. まずチェックしておきべきこと
メインスレッドをブロックしすぎないか
ブロックしすぎそうなら並列化を検討
本当に並列処理できるか
実は非スレッドセーフだったというのは
ありがちな失敗パターン
並列に処理してみたら変な状態になったっ
てのもありがちなパターン

28. 並列処理？
ざっくりいうと同時に処理できるかどうか
リファレンスにスレッドセーフかどうか
書いてある
複数の処理を逐次実行してほしい場合は
GCDの場合はserial queueを作る
NSOperationQueueの場合は
maxConcurrentOperationCount = 1
NSBlockOperationを使うのも手

29. どっちを使うべきか
やりっぱなしかどうか
メインスレッドで呼びたいだけはGCDを
使うのが鉄板
キャンセルが必要か
状態監視が必要か(プログレスバー出すとか)

30. まとめ
マルチスレッドプログラミングができると
確実にモテる
Cocoaならマルチスレッドプログラミングは
怖くない
GCDとOperation queuesを臨機応変に
使おう
設計段階から並行処理を見越した設計にする
と簡単にいじれて便利