Swift006-多線程

Swift006-多線程

相關(guān)概念

  • 進(jìn)程
    指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序，進(jìn)程擁有獨(dú)立運(yùn)行所需的全部資源（例如：正在運(yùn)行的QQ就是一個(gè)進(jìn)程）。

  • 線程
    指程序中獨(dú)立運(yùn)行的代碼段（例如：接收QQ消息的代碼），一個(gè)進(jìn)程是由一或多個(gè)線程組成。

  • 多線程
    1個(gè)進(jìn)程中可以開(kāi)啟多條線程，每條線程可以并行（同時(shí)）執(zhí)行不同的任務(wù)，進(jìn)程只負(fù)責(zé)資源的調(diào)度和分配，線程才是程序真正的執(zhí)行單元，負(fù)責(zé)代碼的執(zhí)行。

  • 單線程與多線程對(duì)比

  • 單線程程序：只有一個(gè)線程，代碼順序執(zhí)行，容易出現(xiàn)代碼阻塞（頁(yè)面假死）。
  • 多線程程序：有多個(gè)線程，線程間獨(dú)立運(yùn)行，能有效的避免代碼阻塞，并且提高程序的運(yùn)行性能。
  • 線程相關(guān)
  • 同步線程：同步線程會(huì)阻塞當(dāng)前線程去執(zhí)行線程內(nèi)的任務(wù)，執(zhí)行完之后才會(huì)反回當(dāng)前線程。
  • 異步線程：異步線程不會(huì)阻塞當(dāng)前線程，會(huì)開(kāi)啟其他線程去執(zhí)行線程內(nèi)的任務(wù)。
  • 串行隊(duì)列：線程任務(wù)按先后順序逐個(gè)執(zhí)行（需要等待隊(duì)列里面前面的任務(wù)執(zhí)行完之后再執(zhí)行新的任務(wù)）。
  • 并發(fā)隊(duì)列：多個(gè)任務(wù)按添加順序一起開(kāi)始執(zhí)行（不用等待前面的任務(wù)執(zhí)行完再執(zhí)行新的任務(wù)），但是添加間隔往往忽略不計(jì)，所以看著像是一起執(zhí)行的。
  • 并發(fā)VS并行：并行是基于多核設(shè)備的，并行一定是并發(fā)，并發(fā)不一定是并行。
  • 死鎖
    死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中，由于競(jìng)爭(zhēng)資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象，若無(wú)外力作用，它們都將無(wú)法推進(jìn)下去

例如主線程串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù)引起死鎖

DispatchQueue.main.sync {
    print("死鎖了不執(zhí)行")
}

自定義串行隊(duì)列同步任務(wù) 嵌套 該自定義串行隊(duì)列同步任務(wù)，產(chǎn)生死鎖

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
serialQueue.sync {
    print("執(zhí)行了1")
    serialQueue.sync {
        print("死鎖了不執(zhí)行")
    }
}

自定義串行隊(duì)列異步任務(wù) 嵌套 該自定義串行隊(duì)列同步任務(wù)， 產(chǎn)生死鎖

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
serialQueue.async {
    print("執(zhí)行了1")
    serialQueue.sync {
        print("死鎖了不執(zhí)行")
    }
}
print("執(zhí)行了3")

總結(jié)：遇到串行同步要小心

  • 死鎖的四個(gè)必要條件
  • 互斥條件：一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用。
  • 請(qǐng)求與保持條件：一個(gè)進(jìn)程因請(qǐng)求資源而阻塞時(shí)，對(duì)已獲得的資源保持不放。
  • 不剝奪條件:進(jìn)程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強(qiáng)行剝奪。
  • 循環(huán)等待條件:若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系。
  • 避免死鎖的方法
  1. 破壞“互斥”條件:就是在系統(tǒng)里取消互斥。若資源不被一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占使用，那么死鎖是肯定不會(huì)發(fā)生的。但一般“互斥”條件是無(wú)法破壞的。因此，在死鎖預(yù)防里主要是破壞其他三個(gè)必要條件，而不去涉及破壞“互斥”條件。
  2. 破壞“請(qǐng)求和保持”條件:在系統(tǒng)中不允許進(jìn)程在已獲得某種資源的情況下，申請(qǐng)其他資源。即要想出一個(gè)辦法，阻止進(jìn)程在持有資源的同時(shí)申請(qǐng)其他資源。
    方法：要求每個(gè)進(jìn)程提出新的資源申請(qǐng)前，釋放它所占有的資源。這樣，一個(gè)進(jìn)程在需要資源S時(shí)，須先把它先前占有的資源R釋放掉，然后才能提出對(duì)S的申請(qǐng)，即使它可能很快又要用到資源R。
  3. 破壞“不可搶占”條件：允許對(duì)資源實(shí)行搶奪。
    方法一：如果占有某些資源的一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行進(jìn)一步資源請(qǐng)求被拒絕，則該進(jìn)程必須釋放它最初占有的資源，如果有必要，可再次請(qǐng)求這些資源和另外的資源。
    方法二：如果一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求當(dāng)前被另一個(gè)進(jìn)程占有的一個(gè)資源，則操作系統(tǒng)可以搶占另一個(gè)進(jìn)程，要求它釋放資源。只有在任意兩個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)都不相同的條件下，該方法才能預(yù)防死鎖。
  4. 破壞“循環(huán)等待”條件：將系統(tǒng)中的所有資源統(tǒng)一編號(hào)，進(jìn)程可在任何時(shí)刻提出資源申請(qǐng)，但所有申請(qǐng)必須按照資源的編號(hào)順序（升序）提出。這樣做就能保證系統(tǒng)不出現(xiàn)死鎖。
    方法：利用銀行家算法避免死鎖。

死鎖參考

  • 線程安全

    一段線程安全的代碼（對(duì)象），可以同時(shí)被多個(gè)線程或并發(fā)的任務(wù)調(diào)度，不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，非線程安全的只能按次序被訪問(wèn)。所有Mutable對(duì)象都是非線程安全的，所有Immutable對(duì)象都是線程安全的，使用Mutable對(duì)象，一定要用同步鎖來(lái)同步訪問(wèn)（@synchronized）。

    互斥鎖：能夠防止多線程搶奪造成的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，但是需要消耗大量的資源
    原子屬性（atomic）加鎖

    atomic: 原子屬性，為setter方法加鎖，將屬性以atomic的形式來(lái)聲明，該屬性變量就能支持互斥鎖了。

    nonatomic: 非原子屬性，不會(huì)為setter方法加鎖，聲明為該屬性的變量，客戶端應(yīng)盡量避免多線程爭(zhēng)奪同一資源。

幾種多線程技術(shù)比較

  • pthread
    優(yōu)點(diǎn): 跨平臺(tái)，可移植性強(qiáng)
    缺點(diǎn): 程序員管理生命周期，使用難度大。一般不用

  • NSThread (抽象層次：低)
    優(yōu)點(diǎn)：輕量級(jí)，簡(jiǎn)單易用，可以直接操作線程對(duì)象
    缺點(diǎn): 需要自己管理線程的生命周期，線程同步。線程同步對(duì)數(shù)據(jù)的加鎖會(huì)有一定的系統(tǒng)開(kāi)銷。

  • Cocoa NSOperation (抽象層次：中)
    優(yōu)點(diǎn)：不需要關(guān)心線程管理，數(shù)據(jù)同步的事情，可以把精力放在學(xué)要執(zhí)行的操作上?；贕CD，是對(duì)GCD 的封裝，比GCD更加面向?qū)ο?br> 缺點(diǎn): NSOperation是個(gè)抽象類，使用它必須使用它的子類，可以實(shí)現(xiàn)它或者使用它定義好的兩個(gè)子類NSInvocationOperation、NSBlockOperation.

  • GCD 全稱Grand Center Dispatch (抽象層次：高)
    優(yōu)點(diǎn)：是 Apple 開(kāi)發(fā)的一個(gè)多核編程的解決方法，簡(jiǎn)單易用，效率高，速度快，基于C語(yǔ)言，更底層更高效，并且不是Cocoa框架的一部分，自動(dòng)管理線程生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程）。
    缺點(diǎn): 使用GCD的場(chǎng)景如果很復(fù)雜，就有非常大的可能遇到死鎖問(wèn)題。

GCD抽象層次最高，使用也簡(jiǎn)單，因此，蘋果也推薦使用GCD

  • 為什么要用 GCD 呢？
    • GCD 可用于多核的并行運(yùn)算
    • GCD 會(huì)自動(dòng)利用更多的 CPU 內(nèi)核（比如雙核、四核）
    • GCD 會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程）
    • 程序員只需要告訴 GCD 想要執(zhí)行什么任務(wù)，不需要編寫任何線程管理代碼

GCD

1.主線程串行隊(duì)列（main queue）：提交至Main queue的任務(wù)會(huì)在主線程中執(zhí)行，Main queue 可以通過(guò)DispatchQueue.main來(lái)獲取,主隊(duì)列一定伴隨主線程，但主線程不一定伴隨主隊(duì)列。
2.全局并發(fā)隊(duì)列（Global queue）：全局并發(fā)隊(duì)列由整個(gè)進(jìn)程共享，有Qos優(yōu)先級(jí)別。Global queue 可以通過(guò)調(diào)用DispatchQueue.global()函數(shù)來(lái)獲?。梢栽O(shè)置優(yōu)先級(jí)）
3.自定義隊(duì)列(Custom queue): 可以為串行，也可以為并發(fā)。Custom queue 可以通過(guò)DispatchQueue(label: String)和DispatchQueue(label: String, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)來(lái)獲??；
4.隊(duì)列組 (Group queue)：將多線程進(jìn)行分組，最大的好處是可獲知所有線程的完成情況。
Group queue 可以通過(guò)調(diào)用dispatch_group_create()來(lái)創(chuàng)建，通過(guò)dispatch_group_notify 可以直接監(jiān)聽(tīng)組里所有線程完成情況。

  • 主線程串行隊(duì)列(The main queue)

    1.主線程串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù)，在主線程運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生死鎖

    DispatchQueue.main.sync {
    print("死鎖了不執(zhí)行")
}

    2.主線程串行隊(duì)列異步執(zhí)行任務(wù)，在主線程運(yùn)行，不會(huì)產(chǎn)生死鎖

    DispatchQueue.main.async {
    print("執(zhí)行了")
}

    3.安全異步主線程主隊(duì)列

    import Foundation

extension DispatchQueue {
    fileprivate static var currentQueueLabel: String? {
    let cString = __dispatch_queue_get_label(nil)
    return String(cString: cString)
    }
    // "com.apple.main-thread"
    fileprivate static var isMainQueue: Bool {
    return currentQueueLabel == self.main.label
    }
}    

func ddyMainAsyncSafe(_ execute: @escaping () -> Void) {
    DispatchQueue.isMainQueue ? execute() : DispatchQueue.main.async(execute: execute)
}

// 調(diào)用
ddyMainAsyncSafe {
    print("主線程主隊(duì)列刷新UI")
}

    附：RxSwift中判斷主線程主隊(duì)列方式

    extension DispatchQueue {
    private static var token: DispatchSpecificKey<()> = {
        let key = DispatchSpecificKey<()>()
        DispatchQueue.main.setSpecific(key: key, value: ())
        return key
    }()

    static var isMain: Bool {
        return DispatchQueue.getSpecific(key: token) != nil
    }
}

    注意：主線程串行隊(duì)列由系統(tǒng)默認(rèn)生成，無(wú)法調(diào)用conQueue.resume()和Queue.suspend()來(lái)控制執(zhí)行繼續(xù)或中斷。

  • 全局并發(fā)隊(duì)列(Global queue)

    耗時(shí)操作(如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，IO，數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫等)在子線程中處理，然后通知主線程更新界面

    1.全局并發(fā)隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù)，在主線程執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致頁(yè)面卡頓。

    print("同步執(zhí)行任務(wù) 1")
DispatchQueue.global().sync {
    print("同步執(zhí)行任務(wù) 2")
}
print("同步執(zhí)行任務(wù) 3")

    2 全局并發(fā)隊(duì)列異步執(zhí)行任務(wù)，會(huì)開(kāi)啟新的子線程去執(zhí)行任務(wù)，頁(yè)面不會(huì)卡頓。

    print("異步執(zhí)行任務(wù) 1")
DispatchQueue.global().async {
    print("異步執(zhí)行任務(wù) 2")
}
print("異步執(zhí)行任務(wù) 3")

    3 多個(gè)全局并發(fā)隊(duì)列，異步執(zhí)行任務(wù)。

    print("全局并發(fā)隊(duì)列 異步執(zhí)行任務(wù) 1")
DispatchQueue.global().async {
    print("全局并發(fā)隊(duì)列 異步執(zhí)行任務(wù) 2")
}
DispatchQueue.global().async {
    print("全局并發(fā)隊(duì)列 異步執(zhí)行任務(wù) 3")
}
print("全局并發(fā)隊(duì)列 異步執(zhí)行任務(wù) 4")

    異步線程的執(zhí)行順序是不確定的，幾乎同步開(kāi)始執(zhí)行，2和3 順序不確定
    全局并發(fā)隊(duì)列由系統(tǒng)默認(rèn)生成，無(wú)法調(diào)用conQueue.resume()和Queue.suspend()來(lái)控制執(zhí)行繼續(xù)或中斷。

    附

    // Swift3開(kāi)始使用了DispatchWorkItem類將任務(wù)封裝成為對(duì)象，由對(duì)象進(jìn)行任務(wù)。
let item = DispatchWorkItem {
    // do task
}
DispatchQueue.global().async(execute: item)

// 也可以使用DispatchWorkItem實(shí)例對(duì)象的perform方法執(zhí)行任務(wù)
let workItem = DispatchWorkItem {
    // do task
}
DispatchQueue.global().async {
    workItem.perform()
}

  • 自定義隊(duì)列 (Custom queue)

    1 自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù)(依次執(zhí)行)

    let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
print("自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù) 1")
serialQueue.async {
    print("自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù) 2")
}
serialQueue.async {
    print("自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù) 3")
}
print("自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù) 4")

    2 自定義串行隊(duì)列同步任務(wù) 嵌套 該自定義串行隊(duì)列同步任務(wù)，產(chǎn)生死鎖

    let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
serialQueue.sync {
    print("執(zhí)行了1")
    serialQueue.sync {
        print("死鎖了不執(zhí)行")
    }
}
print("沒(méi)執(zhí)行")

    3 自定義串行隊(duì)列同步任務(wù)嵌套并發(fā)隊(duì)列同步任務(wù) 不死鎖

    let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
let globalQueue = DispatchQueue.global()
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "concurrentQueue1", attributes: .concurrent)
serialQueue.sync {
    print("執(zhí)行了1")
    globalQueue.sync {
        print("執(zhí)行了2")
    }
    concurrentQ.sync {
        print("執(zhí)行了3")
    }
}
print("執(zhí)行4")

    4 自定義串行隊(duì)列同步執(zhí)行任務(wù) 嵌套 另一個(gè)自定義串行隊(duì)列同步任務(wù) 不死鎖

    let serialQueue1 = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue1")
let serialQueue2 = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue2")
serialQueue1.sync {
    print("執(zhí)行了1")
    serialQueue2.sync {
        print("執(zhí)行了2")
    }
}
print("執(zhí)行了3")

    5 自定義串行隊(duì)列異步執(zhí)行任務(wù) 嵌套 該自定義串行隊(duì)列同步任務(wù)，產(chǎn)生死鎖

    let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.ddy.serialQueue")
serialQueue.async {
    print("執(zhí)行了1")
    serialQueue.sync {
        print("死鎖了不執(zhí)行")
    }
}
print("執(zhí)行了3")

    總結(jié)：遇到嵌套串行隊(duì)列同步任務(wù)要小心 可能 會(huì)死鎖

6 自定義并發(fā)隊(duì)列執(zhí)行同步任務(wù)(順序執(zhí)行)

```
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "concurrentQueue1", attributes: .concurrent)
print("執(zhí)行了 1")
concurrentQ.sync {
    print("執(zhí)行了 2")
}
concurrentQ.sync {
    print("執(zhí)行了 3")
}
print("執(zhí)行了 4")
```

7 自定義并發(fā)隊(duì)列同步任務(wù) 嵌套 該自定義并發(fā)隊(duì)列同步任務(wù) (順序執(zhí)行 不會(huì)死鎖)

```
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "concurrentQueue1", attributes: .concurrent)
    print("執(zhí)行了 1")
    concurrentQ.sync {
        print("執(zhí)行了 2")
        concurrentQ.sync {
            print("執(zhí)行了 3")
        }
    }
print("執(zhí)行了 4")
```

8 自定義并發(fā)隊(duì)列執(zhí)行異步任務(wù)（2，3不確定順序）

```
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "concurrentQueue1", attributes: .concurrent)
print("執(zhí)行了 1")
concurrentQ.async {
    print("執(zhí)行了 2")
}
concurrentQ.async {
    print("執(zhí)行了 3")
}
print("執(zhí)行了 4")
```

隊(duì)列便利構(gòu)造器

- label: 隊(duì)列的唯一標(biāo)識(shí)符(用于調(diào)試)
- qos: 隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)(.userInteractive .userInitiated .default .utility .background .unspecified)
    - .userInteractive：用戶交互相關(guān)，為了好的用戶體驗(yàn)，任務(wù)需要立馬執(zhí)行。使用該優(yōu)先級(jí)用于UI更新，事件處理和小工作量任務(wù)，在主線程執(zhí)行。
    - .userInitiated：優(yōu)先級(jí)等同于DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,需要立刻的結(jié)果
    - .default：默認(rèn)優(yōu)先級(jí),優(yōu)先級(jí)等同于DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT，建議大多數(shù)情況下使用默認(rèn)優(yōu)先級(jí)
    - .utility：優(yōu)先級(jí)等同于DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW，可以執(zhí)行很長(zhǎng)時(shí)間，再通知用戶結(jié)果。比如：下載一個(gè)大文件，網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算
    - .background：最低優(yōu)先級(jí)，等同于DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND. 用戶不可見(jiàn)，比如：在后臺(tái)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)
    - .unspecified：未定義
- attributes: 隊(duì)列屬性(attributes是一個(gè)結(jié)構(gòu)體并遵守OptionSet協(xié)議，所以傳入的參數(shù)可以為[.option1, .option2])
    - .concurrent并發(fā)隊(duì)列，
    - .initiallyInactive表明隊(duì)列需要手動(dòng)開(kāi)啟。不填寫時(shí)默認(rèn)隊(duì)列串行、自動(dòng)執(zhí)行
- autoreleaseFrequency:自動(dòng)釋放頻率，有些列隊(duì)會(huì)在執(zhí)行完任務(wù)之后自動(dòng)釋放，有些是不會(huì)自動(dòng)釋放的，需要手動(dòng)釋放。官方文檔是說(shuō)當(dāng)設(shè)為.workItem時(shí)，所有異步任務(wù)提交的代碼塊會(huì)被封裝成獨(dú)立的任務(wù)，在同步執(zhí)行的隊(duì)列則不受影響。
- target:目標(biāo)隊(duì)列

```
// 隊(duì)列的便利構(gòu)造函數(shù)(便利構(gòu)造器)
public convenience init(label: String, qos: DispatchQoS = .unspecified, attributes: DispatchQueue.Attributes = [], autoreleaseFrequency: DispatchQueue.AutoreleaseFrequency = .inherit, target: DispatchQueue? = nil)
// 優(yōu)先級(jí)順序:userInteractive> userInitiated> default> utility> background> unspecified

let label = "com.ddy.concurrentQueue"
let qos = DispatchQoS.default
let attributes = DispatchQueue.Attributes.concurrent
let autoreleaseFrequnecy = DispatchQueue.AutoreleaseFrequency.never
let queue = DispatchQueue(label: label, qos: qos, attributes: attributes, autoreleaseFrequency: autoreleaseFrequnecy, target: nil)
```

等待任務(wù)結(jié)束

```
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "concurrentQueue1", attributes: .concurrent)
// 可以在初始化的時(shí)候指定更多的參數(shù)
let workItem = DispatchWorkItem(qos: .default, flags: .barrier) {
    sleep(5)
    print("done")
}
concurrentQ.async(execute: workItem)
print("before waiting")
workItem.wait()
print("after waiting")
// before waiting
// done
// after waiting
```

  • 隊(duì)列組(Group queue)

    場(chǎng)景1: A、B、C 三個(gè)任務(wù)并發(fā)異步執(zhí)行，都執(zhí)行完才執(zhí)行D任務(wù)(三個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求和都請(qǐng)求完畢才刷新UI)

    // 并發(fā)隊(duì)列
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.concurrentQueue", attributes: .concurrent)
// 創(chuàng)建組
let group = DispatchGroup()
// 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求1
group.enter()
concurrentQ.async {
    DDYRequest.request(["test":"1"], { (success: Bool) in
        group.leave()
    })
}
// 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求2
group.enter()
concurrentQ.async {
    DDYRequest.request(["test":"2"], { (success: Bool) in
        group.leave()
    })
}
// 調(diào)度組里的任務(wù)都執(zhí)行完畢執(zhí)行
group.notify(queue: concurrentQ) {
    DispatchQueue.global().async {
        // 處理數(shù)據(jù)
        DispatchQueue.main.async {
            // 刷新UI
        }
    }
}

    場(chǎng)景2:A執(zhí)行完才執(zhí)行B(第一次請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)拿到ID去再次請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)拿具體數(shù)據(jù),最后刷新UI)

    // 并發(fā)隊(duì)列
let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.concurrentQueue", attributes: .concurrent)
// 創(chuàng)建組
let group = DispatchGroup()
// 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求1
group.enter()
concurrentQ.async {
    DDYRequest.request(["test":"1"], { (success: Bool) in
        print("離開(kāi) 1")
        group.leave()
    })
}
group.wait()
// 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求2
group.enter()
concurrentQ.async {
    DDYRequest.request(["test":"2"], { (success: Bool) in
        print("離開(kāi) 2")
        group.leave()
    })
}
// 調(diào)度組里的任務(wù)都執(zhí)行完畢執(zhí)行
group.notify(queue: concurrentQ) {
    DispatchQueue.global().async {
        print("處理數(shù)據(jù)")
        DispatchQueue.main.async {
            print("刷新UI")
        }
    }
}

    group.wait(timeout: DispatchTime(uptimeNanoseconds: 10*NSEC_PER_SEC)) 來(lái)表示等待與超時(shí)

GCD一些常用函數(shù)

  • asyncAfter 延遲添加調(diào)用

    asyncAfter并不是在指定時(shí)間后執(zhí)行任務(wù)處理，而是在指定時(shí)間后把任務(wù)追加到queue里面。因此會(huì)有少許延遲。

    DispatchQueue.global().asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2.0) {
    print("2秒后執(zhí)行的")
}
// let delay = DispatchTime.now() + Double(Int64(3 * 1000 * 1000000)) / Double(NSEC_PER_SEC)
// let delay = DispatchTime.now() + DispatchTimeInterval.seconds(10)
let delay = DispatchTime.now() + 10
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: delay) {
    print("10秒后執(zhí)行的")
} 
// 注意:我們不能直接取消我們已經(jīng)提交到 asyncAfter 里的任務(wù)代碼。
// 如需取消正在等待執(zhí)行的Block操作，可先將這個(gè)Block封裝到DispatchWorkItem對(duì)象中，然后對(duì)其發(fā)送cancle，來(lái)取消一個(gè)正在等待執(zhí)行的block
// 將要執(zhí)行的操作封裝到DispatchWorkItem中
let task = DispatchWorkItem { print("3秒后執(zhí)行被取消") }
// 延時(shí)2秒執(zhí)行
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 3.0, execute: task)
// 取消任務(wù)
task.cancel()

  • 循環(huán)執(zhí)行concurrentPerform(OC快速迭代 apply)

    OC中GCD的dispatch_apply()，而Swift中用concurrentPerform()

    let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.concurrentQueue", attributes:.concurrent)
let array = ["1", "3", "5", "7", "9"];
concurrentQ.async {
    DispatchQueue.concurrentPerform(iterations: array.count) { (index) in
        print("\(array[index])")
    }
}
// 1 9 3 5 7  可以利用多核的優(yōu)勢(shì)，所以無(wú)序
// 簡(jiǎn)化 迭代五次
// DispatchQueue.concurrentPerform(iterations: 5) {
//      print("\($0)")
//  }

  • 信號(hào)量 semaphore

    創(chuàng)建信號(hào)量對(duì)象，調(diào)用signal方法發(fā)送信號(hào)，信號(hào)加1，調(diào)用wait方法等待，信號(hào)減1.用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)剛剛的多個(gè)請(qǐng)求功能。

    // DispatchSemaphore(value: )：用于創(chuàng)建信號(hào)量，可以指定初始化信號(hào)量計(jì)數(shù)值，這里我們默認(rèn)1.
// semaphore.wait()：會(huì)判斷信號(hào)量。如果是0，則等待，如果非0，則往下執(zhí)行
// semaphore.signal()：代表運(yùn)行結(jié)束，信號(hào)量加1，有等待的任務(wù)這個(gè)時(shí)候才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。
let queue = DispatchQueue.global()
let group = DispatchGroup()
let semaphore = DispatchSemaphore(value: 0)

queue.async(group: group) {
   DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 0.6, execute: {
       semaphore.signal()
       print("Task one finished")
   })
   semaphore.wait()
}
queue.async(group: group) {
   DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1.5, execute: {
       semaphore.signal()
       print("Task two finished")
   })
   semaphore.wait()
}
queue.async(group: group) {
   print("Task three finished")
}

group.notify(queue: queue) {
   print("All task has finished")
}

  • 柵欄操作 barrier

    GCD里的Barrier和NSOperationQueue的dependency比較接近
    只能用在自定義并行隊(duì)列，且只保證任務(wù)中代碼執(zhí)行到，如果任務(wù)中存在異步則不保證執(zhí)行完

    let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.barrier", attributes: .concurrent)
concurrentQ.async {
    print("task 0-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 0-1")
    })
    print("task 0-3")
}
concurrentQ.async {
    print("task 1-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 1-1")
    })
    print("task 1-3")
}
concurrentQ.async(flags: .barrier) {
    print("task 2-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 2-1")
    })
}
concurrentQ.async {
    print("task 3-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 3-1")
    })
}

    let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.barrier", attributes: .concurrent)
concurrentQ.async {
    print("task 0-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 0-1")
    })
    print("task 0-3")
}
concurrentQ.async {
    print("task 1-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 1-1")
    })
    print("task 1-3")
}
let writeTask = DispatchWorkItem(flags: .barrier) {
    print("task 2-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 2-1")
    })
}
concurrentQ.async(execute: writeTask)
concurrentQ.async {
    print("task 3-0")
    DDYRequest.request(2, { (success: Bool) in
        print("task 3-1")
    })
}

    執(zhí)行順序分析
    先排除各個(gè)任務(wù)中異步延遲操作(該操作已經(jīng)執(zhí)行到，但不保證執(zhí)行完回調(diào))
    0-0
    (0-3 1-0 1-3) or (1-0 1-3 0-3) or (1-0 0-3 1-3)
    2-0
    然后分析異步延遲的回調(diào)
    (0-1 1-1 3-1) or (0-1 3-1 1-1) or (1-1 0-1 3-1) or (1-1 3-1 0-1) or (3-1 0-1 1-1) or (3-1 1-1 0-1)
    2-1

  • DispatchSource實(shí)現(xiàn)GCD定時(shí)器

    Timer的無(wú)奈:
    Timer的創(chuàng)建與撤銷必須在同一個(gè)線程操作,在多線程環(huán)境下使用不便.
    使用時(shí)必須保證有一個(gè)活躍的runloop,然而主線程的runloop是默認(rèn)開(kāi)啟的,子線程的runloop卻是默認(rèn)不開(kāi)啟的,當(dāng)在子線程中使用Timer的時(shí)候還需要先激活runloop,否則Timer是不會(huì)起效的.
    內(nèi)存泄漏問(wèn)題. 在控制器中使用Timer的時(shí)候需要控制器對(duì)Timer進(jìn)行強(qiáng)引用,然而Timer還會(huì)對(duì)控制器進(jìn)行強(qiáng)引用,造成循環(huán)引用最終控制器無(wú)法釋放導(dǎo)致內(nèi)存泄漏.

    private class func testGCDTimer() {
    // 倒計(jì)時(shí)總次數(shù)
    var timeCount = 20
    // 自定義并發(fā)隊(duì)列
    let concurrentQ = DispatchQueue(label: "com.ddy.timer", attributes: .concurrent)
    // 在自定義隊(duì)列的定時(shí)器
    let timer = DispatchSource.makeTimerSource(flags: [], queue: concurrentQ)
    // 設(shè)置立即開(kāi)始 0.5秒循環(huán)一次
    timer.schedule(deadline: .now(), repeating: 0.5)
    // 觸發(fā)回調(diào)事件
    timer.setEventHandler {
        timeCount = timeCount - 1
        if timeCount <= 0 {
            timer.cancel()
        }
        DispatchQueue.main.async {
            print("主線程更新UI \(timeCount)")
        }
    }
    // cancel事件回調(diào)
    timer.setCancelHandler {
        DispatchQueue.main.async {
            print("已結(jié)束I \(timeCount)")
        }
    }
    // 啟動(dòng)定時(shí)器
    timer.resume()
}

參考 Swift4 - GCD的使用
參考 Swift4.0 - GCD
參考 多線程之GCD
參考 從使用場(chǎng)景了解GCD新API
iOS_多線程二

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