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GCD
在是iOS中,开发者通过GCD这个API来进行线程的切换,并且通过设置的dispatch_queue_t来来控制任务队列是并行还是串行。任务队列由一个或多个任务组成,当这些任务要开始执行时,系统会分别把他们分配到某个线程上去执行。
串行队列、并行队列
GCD编程中,创建一个队列代码如下
dispatch_queue_t queue_t_concurrent = dispatch_queue_create("com.conowen.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);//concurrent
dispatch_queue_t queue_t_serial = dispatch_queue_create("com.conowen.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);//serial
DISPATCH_QUEUE_SERIAL的值为NULL
除了自定义队列,系统还有常用的两个队列。
- 主队列: dispatch_get_main_queue,一切的UI操作务必在主队列中操作。
- 全局并行队列: dispatch_get_global_queue。
如果有以下任务:[任务A,任务B,任务C,任务D]
按照顺序放在串行队列中运行,那么最终得到结果的顺序也是ABCD的顺序,假若放在并行队列中运行,结果的顺序是随机的。
//异步切换到主线程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ //主串行队列
//task
});
//同步切换到主线程
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ //主串行队列
//task
});
//异步切换到子线程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ //并行队列
//task
});
//同步切换到子线程
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ //并行队列
//task
});
简单来说,GCD是对线程的一个抽象,开发者无需关心线程,关心任务的队列即可。GCD会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程)。
GCD | 串行队列 | 并行队列 | 主队列 |
---|---|---|---|
dispatch_sync | 不启动新线程 | 不启动新线程 | 可能死锁 |
dispatch_async | 启动新线程 | 启动多条新线程 | 不启动新线程 |
async、sync
async
使用dispatch_async 调用一个block,如:dispatch_async(myQueue,myBlock);
这个myBlock会被放到myQueue队列的队尾等待执行,这时候,这个myBlock任务并没有串行与并行一说,如果myQueue是并行,那么这个myBlock任务就是并行运行,如果myQueue是串行队列,那么这个MyBlock就是串行运行,但是dispatch_async会马上结束并且返回。
dispatch_async(myQueue, ^{
//do something
});
sync
使用dispatch_sync ,如dispatch_sync(myQueue,myBlock);
,同样也是把myBlock任务放到myQueue上面执行,但是dispatch_sync会等待这个myBlock执行完毕才会结束返回,也就是说,它会一直阻塞当前dispatch_sync所在的线程直到myQueue队列中myBlock任务执行完,返回。
需要记住一点就是,GCD的sync会阻塞当前线程,等待Block的任务结束返回。
dispatch_barrier
GCD中除了提供上述两种dispatchAPI以外,还提供了Dispatch_barrier系统的API,俗称栅栏,使用dispatch_barrier_sync()
、dispatch_barrier_async()
。就相当于一个限流的栅栏。
dispatch_barrier之前添加的block任务先执行才轮到dispatch_barrier之后添加的block任务执行。
- (void)barrier
{
NSLog(@"add task1 block");
dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
// task1
sleep(1.0);
NSLog(@"task1");
});
NSLog(@"add task2 block");
dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
// task2
sleep(1.0);
NSLog(@"task2");
});
NSLog(@"add barrier async task");
dispatch_barrier_async(self.concurrentQueue, ^{
// barriertask
sleep(1.0);
NSLog(@"barrier async task");
});
NSLog(@"add task3 block");
dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
// task3
sleep(1.0);
NSLog(@"task3");
});
}
输入结果就是
2021-05-29 17:54:12.989952+0800 Test[84911:9673182] add task1 block
2021-05-29 17:54:12.990075+0800 Test[84911:9673182] add task2 block
2021-05-29 17:54:12.990170+0800 Test[84911:9673182] add barrier async task
2021-05-29 17:54:12.990279+0800 Test[84911:9673182] add task3 block
2021-05-29 17:54:13.993560+0800 Test[84911:9673237] task1
2021-05-29 17:54:13.993560+0800 Test[84911:9673235] task2
2021-05-29 17:54:14.996732+0800 Test[84911:9673235] barrier async task
2021-05-29 17:54:15.997432+0800 Test[84911:9673235] task3
如果是dispatch_barrier_async
,就要等待barrier中的block完成后,才能继续后面的block任务添加。
输出就变成
2021-05-29 17:55:44.060454+0800 Test[84973:9674991] add task1 block
2021-05-29 17:55:44.060686+0800 Test[84973:9674991] add task2 block
2021-05-29 17:55:44.060776+0800 Test[84973:9674991] add barrier async task
2021-05-29 17:55:45.064232+0800 Test[84973:9675080] task1
2021-05-29 17:55:45.064232+0800 Test[84973:9675074] task2
2021-05-29 17:55:46.065319+0800 Test[84973:9674991] barrier async task
2021-05-29 17:55:46.065710+0800 Test[84973:9674991] add task3 block
2021-05-29 17:55:47.068985+0800 Test[84973:9675075] task3
经典的死锁问题
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
NSLog(@"1");
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"2");
});
NSLog(@"3");
}
出现死锁的两个关键前提就是:
1、在同一个串行队列中
2、同一个线程中。
因为^{NSLog(@"2");}
这个Block放在dispatch_get_main_queue()
主串行队列中执行,但是由于是串行队列,Block并不会立马就执行,(要排队)。这时候dispatch_sync
阻塞主线程,等待main_queue
中的Block执行完毕,但是由于主线程被阻塞了,Block中的代码永远不会执行,出现了互相等待的情况,这样就导致的死锁。
但是如果是以下代码就不会导致死锁
dispatch_queue_t queue_t_concurrent = dispatch_queue_create("com.conowen.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);//concurrent
dispatch_async(queue_t_concurrent, ^{
dispatch_sync(queue_t_concurrent, ^{
NSLog(@"2");
});
});
因为Block 在并行队列中(不用在队列中排队),会被立刻执行,然后返回结果,所以dispatch_sync
也不会等待出现一直等待Block结果的状态,这时候不会出现死锁情况。
所以苹果废弃掉了dispatch_get_current_queue
方法,就是怕会出现以下代码导致死锁。
dispatch_queue_t queue_t_serial = dispatch_queue_create("com.conowen.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);//serial
dispatch_async(queue_t_serial, ^{
dispatch_sync(dispatch_get_current_queue(), ^{
NSLog(@"0");
});
});