題外話
原本打算每周至少整理兩篇博客的，看來真的是高估自己了...
在此給自己立個(gè)FLAG，一周至少一篇，懇請(qǐng)監(jiān)督(大哭...)
言歸正傳
本篇博客主要講解GCD的線程同步應(yīng)用，對(duì)于什么是GCD的基礎(chǔ)問題，不太明白的還是建議大家去看看基礎(chǔ)，強(qiáng)烈推薦iOS多線程--徹底學(xué)會(huì)多線程之『GCD』(寫的真的很棒哦)
線程同步
- 線程組group
- 信號(hào)量semaphore
- 柵欄barrier
一. 線程組group
可以使用dispatch_group_async函數(shù)將多個(gè)任務(wù)關(guān)聯(lián)到一個(gè)線程組dispatch_group和相應(yīng)的隊(duì)列queue中，dispatch_group會(huì)并發(fā)地同時(shí)執(zhí)行這些任務(wù)。
而且dispatch_group可以用來阻塞一個(gè)線程，直到dispatch_group關(guān)聯(lián)的所有的任務(wù)完成執(zhí)行。有時(shí)候必須等待任務(wù)完成的結(jié)果，然后才能繼續(xù)后面的處理。
dispatch_group同步應(yīng)用
首先執(zhí)行任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3，執(zhí)行完后，接著執(zhí)行任務(wù)0
/**
* 創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列
* 參數(shù)1：隊(duì)列名(C語言寫法)
* 參數(shù)2：隊(duì)列類型(串行/并行)
* DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行
* DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并行
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 創(chuàng)建一個(gè)調(diào)度組group（線程組）
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 向線程組中添加多個(gè)任務(wù)
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"mission--1");
});
NSLog(@"===aaa===");
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"mission--2");
});
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"dispatch_group_notify：mission--0");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"mission--3");
});
運(yùn)行結(jié)果
分析
1.dispatch_group會(huì)等和它關(guān)聯(lián)的所有的dispatch_queue上的任務(wù)都執(zhí)行完畢才會(huì)發(fā)出同步信號(hào)，即dispathc_group_notify的代碼塊block才會(huì)被執(zhí)行。
2.dispathc_group_notify的作用：在group中的其他操作全部完成后，再操作自己的內(nèi)容，所以我們會(huì)看到上面任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3執(zhí)行之后，才執(zhí)行任務(wù)0。
問題升級(jí)
如使用AFNetworking添加異步任務(wù)時(shí)，上述方法顯然無效。
因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求需要時(shí)間，而線程的執(zhí)行并不會(huì)等待請(qǐng)求完成后才真正算作完成，而是只負(fù)責(zé)將請(qǐng)求發(fā)出去，線程就認(rèn)為自己的任務(wù)算完成了，當(dāng)三個(gè)請(qǐng)求都發(fā)送出去，就會(huì)執(zhí)行dispathc_group_notify中的內(nèi)容，但請(qǐng)求結(jié)果返回的時(shí)間是不一定的，也就導(dǎo)致界面都刷新了，請(qǐng)求才返回，這就是無效的。
因此需要使用dispatch_group_enter、dispatch_group_leave（需要成對(duì)出現(xiàn)）
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_enter(group);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--1");
dispatch_group_leave(group);
}];
dispatch_group_enter(group);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--2");
dispatch_group_leave(group);
}];
dispatch_group_enter(group);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--3");
dispatch_group_leave(group);
}];
// 獲取主隊(duì)列
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_group_notify(group, mainQueue, ^{
NSLog(@"mission--0");
});
為此我們還需要簡單的寫一個(gè)block回調(diào)
.m文件中添加擴(kuò)展，寫入：
- (void)demoBlock:(void(^)(NSString *str))block;
實(shí)現(xiàn)方法：
- (void)demoBlock:(void(^)(NSString *str))block {
block(@"demoBlock");
}
運(yùn)行結(jié)果
分析
1.和dispatch_async相比，當(dāng)我們調(diào)用n次dispatch_group_enter后再調(diào)用n次dispatch_group_leave時(shí)，dispatch_group_notify和dispatch_group_wait會(huì)收到同步信號(hào)(這里沒有給出dispatch_group_wait的具體應(yīng)用，需要了解的朋友可以自行查閱相關(guān)內(nèi)容)
2.應(yīng)用場景：處理異步任務(wù)的同步，當(dāng)異步任務(wù)開始前調(diào)用dispatch_group_enter，異步任務(wù)結(jié)束后調(diào)用dispatch_group_leave。
適用于后臺(tái)批量下載，結(jié)束后主線程統(tǒng)一刷新UI。
二. 信號(hào)量semaphore
首先，我們必須了解什么是信號(hào)量，在這里給大家簡單的介紹一下（小白可以去查一些相關(guān)資料）
以下是簡單的個(gè)人理解（偽代碼）
信號(hào)量
信號(hào)量 初始值 v = 3
a come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// v = 2; state: a in
b come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// v = 1; state: b in
c come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// v = 0; state: c in
d come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// state: d wait
e come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// state: e wait
f come
if v < 0 wait
else v = v - 1
// state: f wait
b out // v = v + 1 = 1
if v < 0 wait
else v = v - 1
// v = 0; state: f in
...
方法
- dispatch_semaphore_create：創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量（semaphore）
- dispatch_semaphore_signal：信號(hào)通知，即讓信號(hào)量+1
- dispatch_semaphore_wait：等待，直到信號(hào)量大于0時(shí)，即可操作，同時(shí)將信號(hào)量-1
還是上面的例子
/**
* 獲取全局隊(duì)列
* 參數(shù)1：選擇的是哪個(gè)優(yōu)先級(jí)的全局隊(duì)列
* 參數(shù)2：作為保留字段備用（一般為0）
*/
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 創(chuàng)建線程組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 向線程組中添加任務(wù)
dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{
// 創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量 初始值為0
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--1");
// 執(zhí)行了block之后 將信號(hào)量+1
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}];
// 在成功執(zhí)行block之前，信號(hào)量必須等待
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
});
NSLog(@"===aaa===");
dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--2");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}];
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
});
dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
[self demoBlock:^(NSString *str) {
NSLog(@"mission--3");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}];
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
});
dispatch_group_notify(group, globalQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_group_notify：mission--0");
});
運(yùn)行結(jié)果
分析
1.在每個(gè)請(qǐng)求開始之前，我們創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量，初始為0，在請(qǐng)求操作之后，我們?cè)O(shè)一個(gè)dispatch_semaphore_wait，在請(qǐng)求到結(jié)果之后，再將信號(hào)量+1，即執(zhí)行dispatch_semaphore_signal。
2.這樣做的目的是保證在請(qǐng)求結(jié)果沒有返回之前，一直讓線程等待在那里，這樣一個(gè)線程的任務(wù)一直在等待，就不會(huì)算作完成，notify的內(nèi)容也就不會(huì)執(zhí)行了，直到每個(gè)請(qǐng)求的結(jié)果都返回了，線程任務(wù)才能夠結(jié)束，這時(shí)候notify也才能夠執(zhí)行。
三. 柵欄barrier
直接先上個(gè)例子：首先執(zhí)行任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3，執(zhí)行完后，接著執(zhí)行任務(wù)0，任務(wù)0執(zhí)行之后，再執(zhí)行任務(wù)4、任務(wù)5、任務(wù)6
分別使用dispatch_barrier_sync函數(shù)和dispatch_barrier_async函數(shù)來完成
dispatch_barrier_sync
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("mickyQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--1");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--2");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--3");
});
dispatch_barrier_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
if (700 == i) {
NSLog(@"point1");
} else if (800 == i) {
NSLog(@"point2");
} else if (900 == i) {
NSLog(@"point3");
}
}
NSLog(@"barrier");
});
NSLog(@"===aaa===");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--4");
});
NSLog(@"===bbb===");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--5");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--6");
});
運(yùn)行結(jié)果
dispatch_barrier_async
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("mickyQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--1");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--2");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--3");
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
if (700 == i) {
NSLog(@"point1");
} else if (800 == i) {
NSLog(@"point2");
} else if (900 == i) {
NSLog(@"point3");
}
}
NSLog(@"barrier");
});
NSLog(@"===aaa===");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--4");
});
NSLog(@"===bbb===");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--5");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"mission--6");
});
運(yùn)行結(jié)果
分析
根據(jù)打印結(jié)果可以看出
1.dispatch_barrier_sync/dispatch_barrier_async都是等待當(dāng)前隊(duì)列的之前插入的任務(wù)執(zhí)行完之后再執(zhí)行自己的任務(wù)，執(zhí)行完自己的任務(wù)之后再執(zhí)行當(dāng)前隊(duì)列的之后插入的任務(wù)。
2.aaa、bbb的輸出位置完全不同
sync的時(shí)候，aaa、bbb的輸出位置都是在任務(wù)0結(jié)束之后；
=async的時(shí)候，aaa、bbb的輸出位置可以在任務(wù)0結(jié)束之前或者任務(wù)0正在執(zhí)行中，又或者任務(wù)0結(jié)束之后。
3.barrier（dispatch_barrier_sync/dispatch_barrier_async）只是阻塞同隊(duì)列中后面的操作而已，而dispatch_barrier_async不阻塞當(dāng)前的線程。
結(jié)論
共同點(diǎn)
1.等待在它前面插入隊(duì)列的任務(wù)先執(zhí)行完；
2.等待他們自己的任務(wù)執(zhí)行完再執(zhí)行后面的任務(wù)。
不同點(diǎn)
1.dispatch_barrier_sync將自己的任務(wù)插入到隊(duì)列的時(shí)候，需要等待自己的任務(wù)結(jié)束之后才會(huì)繼續(xù)插入被寫在它后面的任務(wù)，然后執(zhí)行它們；
2.dispatch_barrier_async將自己的任務(wù)插入到隊(duì)列之后，不會(huì)等待自己的任務(wù)結(jié)束，它會(huì)繼續(xù)把后面的任務(wù)插入到隊(duì)列，然后等待自己的任務(wù)結(jié)束后才執(zhí)行后面任務(wù)；
3.dispatch_barrier_async不阻塞當(dāng)前的線程，而dispatch_barrier_sync/dispatch_barrier_async只是阻塞同隊(duì)列中后面的任務(wù)。
最后
若是本文內(nèi)容有錯(cuò)誤的地方，還請(qǐng)各位路過的大神們指點(diǎn)指點(diǎn)~
