iOS底層 -- 多線程之GCD基本使用

一、iOS中的常見多線程方案
二、GCD中有2個用來執(zhí)行任務的函數(shù)
用同步的方式執(zhí)行任務
  • dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
用異步的方式執(zhí)行任務
  • dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

GCD源碼：https://github.com/apple/swift-corelibs-libdispatch

三、GCD的隊列

GCD的隊列可以分為2大類型

  • 并發(fā)隊列（Concurrent Dispatch Queue）

    • 可以讓多個任務并發(fā)（同時）執(zhí)行（自動開啟多個線程同時執(zhí)行任務）
    • 并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效

  • 串行隊列（Serial Dispatch Queue）

    • 讓任務一個接著一個地執(zhí)行（一個任務執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務）
四、容易混淆的術語

有4個術語比較容易混淆：同步、異步、并發(fā)、串行

  • 同步和異步主要影響：能不能開啟新的線程
    • 同步：在當前線程中執(zhí)行任務，不具備開啟新線程的能力
    • 異步：在新的線程中執(zhí)行任務，具備開啟新線程的能力
dispatch_sync 立馬在當前線程同步執(zhí)行任務
dispatch_async 不要求立馬在當前線程同步執(zhí)行任務
  • 并發(fā)和串行主要影響：任務的執(zhí)行方式
    • 并發(fā)：多個任務并發(fā)（同時）執(zhí)行
    • 串行：一個任務執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務
五、各種隊列的執(zhí)行效果

使用sync函數(shù)往當前串行隊列中添加任務，會卡住當前的串行隊列（產(chǎn)生死鎖）

六、以下是各種情況執(zhí)行的結果

  • 以下方法都在viewDidLoad方法中執(zhí)行

  • 1 同步執(zhí)行 + 主隊列

/**
 同步執(zhí)行 + 主隊列
 dispatch_sync立馬在當前線程同步執(zhí)行任務
 */
- (void)interview01 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會不會產(chǎn)生死鎖？會！
    NSLog(@"執(zhí)行任務1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"執(zhí)行任務2");
    });

    NSLog(@"執(zhí)行任務3");
}

執(zhí)行結果

image
  • 2 異步執(zhí)行 + 主隊列
/** dispatch_async不要求立馬在當前線程同步執(zhí)行任務 */
- (void)interview02 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會不會產(chǎn)生死鎖？不會！
    NSLog(@"執(zhí)行任務1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"執(zhí)行任務2");
    });

    NSLog(@"執(zhí)行任務3");
}

執(zhí)行結果

image
  • 3 同步執(zhí)行 + 串行隊列 + 串行執(zhí)行
/** 同步執(zhí)行 + 串行隊列 */
- (void)interview03 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會不會產(chǎn)生死鎖？會！
    NSLog(@"執(zhí)行任務1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_async(queue, ^{ // 0
        NSLog(@"執(zhí)行任務2");

        dispatch_sync(queue, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務3");
        });

        NSLog(@"執(zhí)行任務4");
    });

    NSLog(@"執(zhí)行任務5");
}

執(zhí)行結果

image
  • 4 同步執(zhí)行 + 不同串行隊列執(zhí)行
- (void)interview04 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會不會產(chǎn)生死鎖？不會！
    NSLog(@"執(zhí)行任務1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("myqueu2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    dispatch_async(queue, ^{ // 0
        NSLog(@"執(zhí)行任務2");

        dispatch_sync(queue2, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務3");
        });

        NSLog(@"執(zhí)行任務4");
    });

    NSLog(@"執(zhí)行任務5");
}

執(zhí)行結果

image
  • 5 同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊列
- (void)interview05 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會不會產(chǎn)生死鎖？不會！
    NSLog(@"執(zhí)行任務1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("myqueu2", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    //    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("myqueu2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    dispatch_async(queue, ^{ // 0
        NSLog(@"執(zhí)行任務2");

        dispatch_sync(queue, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務3");
        });

        NSLog(@"執(zhí)行任務4");
    });

    NSLog(@"執(zhí)行任務5");
}

執(zhí)行結果

image
七、隊列地址
/** 打印隊列地址 */
- (void)queueAddress {
      dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_global_queue(0, 0);
      dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(0, 0);
      dispatch_queue_t queue3 = dispatch_queue_create("queu3", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
      dispatch_queue_t queue4 = dispatch_queue_create("queu4", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
      dispatch_queue_t queue5 = dispatch_queue_create("queu5", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

      NSLog(@"%p %p %p %p %p", queue1, queue2, queue3, queue4, queue5);
}

執(zhí)行結果

image
八、隊列組的使用

思考：如何用gcd實現(xiàn)以下功能

  • 異步并發(fā)執(zhí)行任務1、任務2
  • 等任務1、任務2都執(zhí)行完畢后，再回到主線程執(zhí)行任務3

代碼例子如下

  • 執(zhí)行完任務1和任務2后再回到主線程做事情
- (void)groupQueue1 {
    // 創(chuàng)建隊列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 創(chuàng)建并發(fā)隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    // 添加異步任務
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務1-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });

    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務2-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });

    // 等前面的任務執(zhí)行完畢后，會自動執(zhí)行這個任務
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"任務3-%@", [NSThread currentThread]);
            }
        });
    });
}

執(zhí)行結果

  • 執(zhí)行完任務1和任務2后再做執(zhí)行任務3和任務4
/** 執(zhí)行完任務1和任務2后再做執(zhí)行任務3和任務4 */
- (void)groupQueue2 {
    // 創(chuàng)建隊列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 創(chuàng)建并發(fā)隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    // 添加異步任務
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務1-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });

    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務2-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });

    // 上面任務執(zhí)行完后再執(zhí)行
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務3-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    // 上面任務執(zhí)行完后再執(zhí)行
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務4-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
}

執(zhí)行結果

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