面试题：Objective-C在JSON解析与模型转换中的线程安全及异常处理

1. 线程安全问题

资源竞争：多个线程同时访问和修改JSON解析和模型转换过程中的共享资源，如临时数据结构、缓存等，可能导致数据不一致。例如，一个线程正在写入解析后的模型数据，另一个线程同时读取，可能读到不完整的数据。
重复解析：不同线程可能重复对相同的JSON数据进行解析，浪费系统资源。
锁争用：如果使用锁机制来保证线程安全，可能会出现锁争用问题，导致性能下降。多个线程频繁竞争锁，会使线程等待时间增加，降低整体效率。

2. 确保线程安全的机制

队列串行化：
- 使用NSOperationQueue或DispatchQueue将JSON解析与模型转换任务串行化。例如，使用DispatchQueue的serial队列：

static dispatch_queue_t jsonParseQueue;
@implementation YourClass
+ (void)initialize {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        jsonParseQueue = dispatch_queue_create("com.yourcompany.jsonparse", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    });
}
- (void)parseJSONAndConvertToModel:(NSData *)jsonData {
    dispatch_async(jsonParseQueue, ^{
        NSError *error;
        id jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:0 error:&error];
        if (error) {
            // 异常处理
            [self handleJSONError:error];
            return;
        }
        // 模型转换逻辑
        id model = [self convertJSONToModel:jsonObject];
        if (!model) {
            // 模型转换异常处理
            [self handleModelConversionError];
        }
    });
}
@end

线程局部存储：使用pthread_key_t创建线程局部存储，每个线程有自己独立的临时数据空间，避免资源竞争。不过在Objective-C中，这种方式相对复杂，一般优先使用DispatchQueue。
只读数据共享：对于一些不需要修改的共享数据（如JSON解析器的配置信息），可以让多个线程安全地共享，提高效率。例如，NSJSONReadingOptions可以在多个线程中共享，因为它是只读的。

3. JSON数据格式异常处理

字段验证：在模型转换过程中，对每个字段进行验证。例如，假设我们有一个User模型，有name（字符串类型）和age（整型）字段：

@interface User : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
+ (instancetype)userWithJSON:(NSDictionary *)json;
@end
@implementation User
+ (instancetype)userWithJSON:(NSDictionary *)json {
    User *user = [[User alloc] init];
    id nameValue = json[@"name"];
    if (![nameValue isKindOfClass:[NSString class]]) {
        // 处理name字段类型不匹配
        [self handleFieldTypeError:@"name" expectedType:@"NSString"];
        return nil;
    }
    user.name = nameValue;
    id ageValue = json[@"age"];
    if (![ageValue isKindOfClass:[NSNumber class]]) {
        // 处理age字段类型不匹配
        [self handleFieldTypeError:@"age" expectedType:@"NSNumber"];
        return nil;
    }
    user.age = [ageValue integerValue];
    return user;
}
+ (void)handleFieldTypeError:(NSString *)fieldName expectedType:(NSString *)expectedType {
    NSLog(@"Field %@ has wrong type. Expected %@", fieldName, expectedType);
    // 可以在这里进行更复杂的处理，如上报错误等
}
@end

异常捕获与恢复：在解析和转换过程中使用@try @catch块捕获异常，确保程序不会崩溃。例如：

- (void)parseJSONAndConvertToModel:(NSData *)jsonData {
    dispatch_async(jsonParseQueue, ^{
        @try {
            NSError *error;
            id jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:0 error:&error];
            if (error) {
                [self handleJSONError:error];
                return;
            }
            id model = [self convertJSONToModel:jsonObject];
            if (!model) {
                [self handleModelConversionError];
            }
        } @catch (NSException *exception) {
            NSLog(@"Caught exception: %@", exception);
            // 可以进行异常上报等操作
        }
    });
}

通过以上方案，可以在多线程环境下保证JSON解析与模型转换的线程安全，并优雅处理JSON数据格式异常，提升程序的稳定性和健壮性。

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面试题：Objective-C在JSON解析与模型转换中的线程安全及异常处理

知识考点

面试题答案

1. 线程安全问题

2. 确保线程安全的机制

3. JSON数据格式异常处理