GCD(隊(duì)列組、信號(hào)量、柵欄函數(shù))實(shí)現(xiàn)多個(gè)請(qǐng)求都完成之后返回結(jié)果

隊(duì)列組

隊(duì)列組的簡(jiǎn)單使用 -- 監(jiān)聽(tīng)任務(wù)的完成

1、所有的任務(wù)會(huì)并發(fā)的執(zhí)行(不按序)

2、所有的異步函數(shù), 都是添加到隊(duì)列中, 然后再納入到隊(duì)列組的監(jiān)聽(tīng)范圍

3、使用dispatch_group_notify(隊(duì)列組, 隊(duì)列)函數(shù), 來(lái)監(jiān)聽(tīng)在這個(gè)函數(shù)上面的任務(wù)執(zhí)行是否完成, 當(dāng)任務(wù)完成, 就會(huì)調(diào)用這個(gè)方法

// 1. 創(chuàng)建隊(duì)列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); 
// 2. 創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列 
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("123", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); 
// 3. 使用函數(shù)添加任務(wù) 
dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
    NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
 }); 
dispatch_group_async(group, queue, ^{
     NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]); 
});
 dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
    NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]); 
}); 
dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
    NSLog(@"4---%@", [NSThread currentThread]); 
}); 
// 4. 讓隊(duì)列組監(jiān)聽(tīng)任務(wù)的完成 
dispatch_group_notify(group, queue, ^{ 
    NSLog(@"執(zhí)行完畢"); 
});

信號(hào)量

問(wèn)題描述：

假設(shè)現(xiàn)在系統(tǒng)有兩個(gè)空閑資源可以被利用，但同一時(shí)間卻有三個(gè)線程要進(jìn)行訪問(wèn)，這種情況下，該如何處理呢？

或者

我們要下載很多圖片，并發(fā)異步進(jìn)行，每個(gè)下載都會(huì)開(kāi)辟一個(gè)新線程，可是我們又擔(dān)心太多線程cpu肯定吃不消，那么我們這里也可以用信號(hào)量控制一下最大開(kāi)辟線程數(shù)。

定義：

1、信號(hào)量：就是一種可用來(lái)控制訪問(wèn)資源的線程數(shù)量的標(biāo)識(shí)，設(shè)定了一個(gè)信號(hào)量，在線程訪問(wèn)之前，加上信號(hào)量的處理，則可告知系統(tǒng)按照我們指定的信號(hào)量數(shù)量來(lái)執(zhí)行多個(gè)線程。

其實(shí)，這有點(diǎn)類似鎖機(jī)制了，只不過(guò)信號(hào)量都是系統(tǒng)幫助我們處理了，我們只需要在執(zhí)行線程之前，設(shè)定一個(gè)信號(hào)量值，并且在使用時(shí)，加上信號(hào)量處理方法就行了。

2、信號(hào)量主要有3個(gè)函數(shù)，分別是：

//創(chuàng)建信號(hào)量，參數(shù)：信號(hào)量的初值，如果小于0則會(huì)返回NULL
dispatch_semaphore_create（信號(hào)量值）

//等待降低信號(hào)量
dispatch_semaphore_wait（信號(hào)量，等待時(shí)間）

//提高信號(hào)量
dispatch_semaphore_signal(信號(hào)量)

注意，正常的使用順序是先降低然后再提高，這兩個(gè)函數(shù)通常成對(duì)使用?！。ň唧w可參考下面的代碼示例）

3、那么就開(kāi)頭提的問(wèn)題，我們用代碼來(lái)解決

-(void)dispatchSignal{

    //crate的value表示，最多幾個(gè)資源可訪問(wèn)

    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);    

    dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    //任務(wù)1

    dispatch_async(quene, ^{

        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

        NSLog(@"run task 1");

        sleep(1);

        NSLog(@"complete task 1");

        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        

    });

    //任務(wù)2

    dispatch_async(quene, ^{

        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

        NSLog(@"run task 2");

        sleep(1);

        NSLog(@"complete task 2");

        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        

    });

    //任務(wù)3

    dispatch_async(quene, ^{

        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

        NSLog(@"run task 3");

        sleep(1);

        NSLog(@"complete task 3");

        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        

    });    

}

執(zhí)行結(jié)果：


image.png

總結(jié)：由于設(shè)定的信號(hào)值為2，先執(zhí)行兩個(gè)線程，等執(zhí)行完一個(gè)，才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)，保證同一時(shí)間執(zhí)行的線程數(shù)不超過(guò)2。

這里我們擴(kuò)展一下，假設(shè)我們?cè)O(shè)定信號(hào)值=1

dispatch_semaphore_create(1)

那么結(jié)果就是：

image.png

如果設(shè)定信號(hào)值=3

dispatch_semaphore_create(3)

那么結(jié)果就是：

image.png

其實(shí)設(shè)定為3，就是不限制線程執(zhí)行了，因?yàn)橐还膊胖挥?個(gè)線程。

柵欄函數(shù)

當(dāng)我們的任務(wù)有依賴關(guān)系的時(shí)候，比如任務(wù)1和2執(zhí)行完畢后才能執(zhí)行任務(wù)3和4，這時(shí)候我們可以用到這個(gè)函數(shù)——柵欄函數(shù)。其中 queue 是隊(duì)列，block 是任務(wù)。

提交一個(gè)柵欄函數(shù)在同步執(zhí)行中,它會(huì)等待柵欄函數(shù)執(zhí)行完再去執(zhí)行下一行代碼（注意是下一行代碼），同步柵欄函數(shù)是在當(dāng)前線程中執(zhí)行的

dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t blcok);

提交一個(gè)柵欄函數(shù)在異步執(zhí)行中,它會(huì)立馬返回開(kāi)始執(zhí)行下一行代碼（不用等待任務(wù)執(zhí)行完畢）

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t blcok);
共同點(diǎn)

都會(huì)等待在它前面插入隊(duì)列的任務(wù)（1、2、3）先執(zhí)行完 2、都會(huì)等待他們自己的任務(wù)（barrier）執(zhí)行完再執(zhí)行后面的任務(wù)（4、5、6）（注意這里說(shuō)的是任務(wù)不是下一行代碼）

不同點(diǎn)

dispatch_barrier_sync需要等待自己的任務(wù)（barrier）結(jié)束之后，才會(huì)繼續(xù)添加并執(zhí)行寫(xiě)在barrier后面的任務(wù)（4、5、6），然后執(zhí)行后面的任務(wù) 2、dispatch_barrier_async將自己的任務(wù)（barrier）插入到queue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)（4、5、6）插入到queue，然后執(zhí)行任務(wù)。

// 并發(fā)隊(duì)列 柵欄函數(shù) 
- (void)concurrentQueueAsyncAndSync2BarrierTest {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.barrier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務(wù)0 start");
        sleep(1);
        NSLog(@"任務(wù)0 end");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務(wù)1 start");
        sleep(1);
        NSLog(@"任務(wù)1 end");
    });
    
    NSLog(@"同步柵欄 start ??");
    dispatch_barrier_sync(queue, ^{
        NSLog(@"同步柵欄 任務(wù) start");
        sleep(1);
        NSLog(@"同步柵欄 任務(wù) end");
    });
    NSLog(@"同步柵欄 end ??");
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務(wù)2 start");
        sleep(1);
        NSLog(@"任務(wù)2 end");
    });
    
    NSLog(@"異步柵欄 start ??");
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"異步柵欄柵欄 任務(wù) start");
        sleep(1);
        NSLog(@"異步柵欄柵欄 任務(wù) end");
    });
    NSLog(@"異步柵欄柵欄 end ??");
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務(wù)3 start");
        sleep(1);
        NSLog(@"任務(wù)3 end");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務(wù)4 start");
        sleep(1);
        NSLog(@"任務(wù)4 end");
    });
}

打印結(jié)果如下：

2019-03-17 16:17:50.447824+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 同步柵欄 start ??
2019-03-17 16:17:50.447838+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203589] 任務(wù)0 start
2019-03-17 16:17:50.447871+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203806] 任務(wù)1 start
2019-03-17 16:17:51.451935+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203806] 任務(wù)1 end
2019-03-17 16:17:51.451935+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203589] 任務(wù)0 end
2019-03-17 16:17:51.452211+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 同步柵欄 任務(wù) start
2019-03-17 16:17:52.452917+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 同步柵欄 任務(wù) end
2019-03-17 16:17:52.453108+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 同步柵欄 end ??
2019-03-17 16:17:52.453240+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 異步柵欄 start ??
2019-03-17 16:17:52.453280+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 任務(wù)2 start
2019-03-17 16:17:52.453368+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] 異步柵欄柵欄 end ??
2019-03-17 16:17:53.067835+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203368] GCDBarrierController
2019-03-17 16:17:53.458678+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 任務(wù)2 end
2019-03-17 16:17:53.458902+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 異步柵欄柵欄 任務(wù) start
2019-03-17 16:17:54.462291+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 異步柵欄柵欄 任務(wù) end
2019-03-17 16:17:54.462529+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 任務(wù)3 start
2019-03-17 16:17:54.462534+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203806] 任務(wù)4 start
2019-03-17 16:17:55.465377+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203806] 任務(wù)4 end
2019-03-17 16:17:55.465391+0800 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Demo[3358:203809] 任務(wù)3 end
情景分析：

同步柵欄添加進(jìn)入隊(duì)列的時(shí)候，當(dāng)前線程會(huì)被鎖死，直到同步柵欄之前的任務(wù)和同步柵欄任務(wù)本身執(zhí)行完畢時(shí)，當(dāng)前線程才會(huì)打開(kāi)然后繼續(xù)執(zhí)行下一句代碼。

注意：

在使用柵欄函數(shù)時(shí).使用自定義隊(duì)列才有意義,如果用的是串行隊(duì)列或者系統(tǒng)提供的全局并發(fā)隊(duì)列,這個(gè)柵欄函數(shù)的作用等同于一個(gè)同步函數(shù)的作用

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