iOS多线程编程二

RiverLi · 掘金 · · 2018-07-28 09:31

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概述

上一篇文章我介绍了NSThread相关的API以及使用方法，本文我们继续来讲解另一套线程相关的API, 那就是GCD。我们在开发过程中用的最多也是GCD，面试中问道最多的也是GCD。通过阅读本文，希望您对GCD的理解有新的收获。本文将讲解一下内容：

队列
同步与异步
举例

个人认为，掌握好GCD最好的方式是彻底理解队列、同步、异步这些概念。而不是去死记硬背。死记硬背固然能应付一时，当终究不是正道，下面我们来一一解释这些概念。

队列

关于队列，我们需要明白队列是做什么的，我的理解是队列是用来存放任务的。而队列分为串行队列、并行队列。无论是串行队列还是并行队列，都是按照先进先执行的选择进行的。区别在于：对于串行队列而言，一次只能执行一个任务，该任务执行完毕之后才能执行下一个任务，而并行队列则不同，并行队列一个可以去取若干个任务执行，具体执行多个任务根据系统的环境不同而不同。下面讲述一下iOS系统中常用的队列。

队列名称	描述
主队列	主队列是一个串行队列，运行在主线程之中。经常被用来从其他线程切换到主线程操作UI。可以通过`dispatch_get_main_queue()` 获取到。
全局队列	全局队列是一个并行队列，可以并发的执行一个或者多个任务，经常用来执行一些简便的异步任务可以通过`dispatch_get_global_queue("优先级", "")`来获取。
串行队列	串行队列是一次只能执行一个任务的队列，通常在当前线程环境下执行。但多个串行队列是可以并行执行的。
并行队列	并行队列通常会开启多个线程来执行队列中的任务，开启的线程数量根据系统决定，因为iOS的线程是有系统统一管理的。

加一句废话：对于GCD而言，一个block就是一个任务，一个任务在一个线程中执行。

同步与异步

同步和异步关注的是 消息通信机制 所谓同步，就是发出一个调用的时候，在没有得到结果之前，该调用就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。

而异步则是相反，调用发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出之后，调用者不会立即得到结果。而是在调用发出后，被调用者通过状态，通知来告知调用者，或者通过回调函数处理这个调用。

我们来看一下GCD中两个关键的API，dispatch_async 、dispatch_sync

dispatch_async:

该函数需要两个参数，第一个参数是一个队列，第二个参数是一个block。

它的作用是：将block提交给队列，调用该方法会在block提交给队列之后立即返回，不会等待block的调用。而队列决定了该block是串行执行还是和该队列里其他任务同时执行。独立的串行队列之间可以同时执行。

dispatch_sync:

和dispatch_async一样该函数同样需要两个参数。

它的作用是将block提交给队列并同步执行。与dispatch_asyn不同的是该函数不会立即返回，它会等到block的内容执行完毕之后才返回。

在当前队列中调用该函数，并将当前队列指定为目标队列会造成死锁。

与dispatch_async不同的是，不会对目标队列执行retain操作，因为该函数的调用是同步的，它”借用”调用者的引用，同时也不会对block执行block_copy操作。

该函数会尽可能的在当前线程上调用该block。

了解了队列、同步/异步、dispatch_async/dispatch_sync之后，我们来看一下CGD的一些使用场景。

CGD的使用

例1，指出下面代码的输出结果：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("RiverLi", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_sync(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
        NSLog(@"%@", NSThread.currentThread);
    });
    
    NSLog(@"11111111------>%@", NSThread.currentThread);
 }

执行结果是：

{number = 1, name = main}

11111111——> {number = 1, name = main}

这段代码其实很好理解，dispatch_sync 等待block执行完毕之后在执行其之后的代码。

例2，指出下面代码的输出结果：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("RiverLi", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_sync(queue, ^{
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:3];
            NSLog(@"%@", NSThread.currentThread);  //(a)
        });
    });
    
    NSLog(@"11111111------>%@", NSThread.currentThread);	//(b)
 }

执行结果是：

11111111——> {number = 1, name = main}

{number = 3, name = (null)}

分析：为什么不是先打印(a)的信息，对于dispatch_sync 而言，他需要等待block的执行，而block内部是一个dispatch_async 它提交block之后就立即返回，而它返回之后dispatch_syncblock的内部任务已经完成，所以(b)就先执行了。3s之后，执行(a)。

例3，指出下面代码的输出结果：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@", NSThread.currentThread);
    });
    NSLog(@"11111111------>%@", NSThread.currentThread);
 }

执行结果是：

崩溃

解释：首先需要注意viewDidLoad方法是在主队列中执行的，调用dispatch_sync 并传入主队列。我们知道主队列是串行队列，对串行队列而言任务是一个执行完毕之后再执行另一个任务。上面的代码主队列正在执行某一项任务，当执行到dispatch_sync方法时，向主队列中添加了一个任务，并等待该任务的执行完毕，然后这是主队列正在执行包含dispatch_sync方法的任务，这样就造成了两个任务之间的彼此等待，而造成系统崩溃。

关于GCD源码的理解

参考

Dispatch Queues
严肃的问答

其他

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