写这篇文章的原因是自己几天前的一个面试,当时面试官问这个线程同步的问题,感觉自己回答的不好,知识接触过,却不系统条理.所以这次特地整理一下
什么是线程同步
同步就是协同步调，按预定的先后次序进行运行。如：你说完，我再说。
“同”字从字面上容易理解为一起动作
其实不是，“同”字应是指协同、协助、互相配合。
如进程、线程同步，可理解为进程或线程A和B一块配合，A执行到一定程度时要依靠B的某个结果，于是停下来，示意B运行；B依言执行，再将结果给A；A再继续操作。
以上内容来自百度百科
GCD中实现线程同步的方式
dispatch_group
dispatch_group是GCD中经常使用的线程同步方式,具体用法如下:
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cc.imguiqing", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"task 1 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"task 2 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"task 3 on %@",[NSThread currentThread]);
});
可以看出,这个和普通的GCD任务相比,每个API都多了一个group参数.但是如果仅仅是像上面的方式使用,就没有什么必要了.我们使用Group的原因,更多是想要知道这个Group中的执行情况.借此来获得时机做一些逻辑操作.所以dispatch_group提供了两个API:
- 通知Group中的任务都执行完毕
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"all task done");
});
- 阻塞式的等待Group中的任务都执行完毕
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"since all done , I move on");
更常见的写法
上面的写法虽然简单,但是如果看过一些三方库的代码,发现那么用的并不多.更多的是利用dispatch_group_enter(group)和dispatch_group_leave(group)来包装任务,本质上两者没有区别,多说这些仅仅是让你别以后看代码的时候感到疑惑,
代码如下:
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue( 0, 0 );
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async( queue, ^{
NSLog( @"task 1 --- %@", [NSThread currentThread] );
dispatch_group_leave(group);
} );
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async( queue, ^{
NSLog( @"task 2 --- %@", [NSThread currentThread] );
dispatch_group_leave(group);
} );
dispatch_group_notify( group, queue, ^{
NSLog( @"all task done %@", [NSThread currentThread] );
} );
信号量
信号量可以理解为一个特殊的变量.程序对它的访问都是原子性的,我们通过PV操作来修改信号量.
使用代码简单说明:
dispatch_semaphore_t sem = dispatch_semaphore_create(0);
[networkManager requestWithDelay:5 completion:^{
dispatch_semaphore_signal(sem);//+1
}];
dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);//-1
NSLog(@"five sectonds");
信号量创建的时候, 可以给他指定一个值.dispatch_semaphore_signal(sem)对信号进行+1操作.dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER)对信号进行-1操作.当进行-1时,如果发现信号结果会小于0,那么线程进入阻塞状态.只有当信号>=0才能通过.
那么上面的代码段就容易明白了: 一直等到一个异步的网络请求结束,才继续执行NSLog(@"five sectonds");,也是就其他的逻辑
Barrier
相比上面两种方式,Barrier知道的人相对少一些.但是Barrier用起来相对上面两种更加简单.
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cc.imguiqing", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"task 1 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"task 2 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"barrier ==========");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"task 3 on %@",[NSThread currentThread]);
});
上面的代码,task 1和task 2会并发执行,然后执行barrier,最后是task 3,用图来说明:
这个 barrier就相当于一个栅栏,将不同的任务区分开来.从代码中也不难看出,这个barrier函数不需要依赖其它的变量,没有侵入性.所以非常好用.和Group也是非常好搭配.例如下面的代码:
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cc.imguiqing", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{
for (int i = 0 ; i < 500000000; i++) {
}
NSLog(@"task 1 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"======");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
for (int i = 0 ; i < 500000000; i++) {
}
NSLog(@"task 2 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"======");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"task 3 on %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"all task done");
});
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"since all done , I move on");
能保证 task 1 2 3顺序执行,同时,由于使用了Group,也能知道执行结束的时机. 但是仅仅是为了说明问题,如果要顺序执行,那么还是使用GCD中同步队列更加合适.
注意点: 这个barrier函数只能用于并发队列,且不能是global queue.
