iOS-底層原理(22)-多線程基本概念

一 iOS中的常見多線程方案
多線程.png
二 GCD中有2個(gè)用來執(zhí)行任務(wù)的函數(shù)
用同步的方式執(zhí)行任務(wù)
  • dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
    • queue：隊(duì)列
    • block：任務(wù)
用異步的方式執(zhí)行任務(wù)
  • dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

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

三 GCD的隊(duì)列

GCD的隊(duì)列可以分為2大類型

  • 并發(fā)隊(duì)列（Concurrent Dispatch Queue）

    • 可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行（自動(dòng)開啟多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行任務(wù)）
    • 并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效

  • 串行隊(duì)列（Serial Dispatch Queue）

    • 讓任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行（一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)）
四 容易混淆的術(shù)語

有4個(gè)術(shù)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(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開啟新線程的能力
    • 異步：在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開啟新線程的能力
dispatch_sync 立馬在當(dāng)前線程同步執(zhí)行任務(wù)
dispatch_async 不要求立馬在當(dāng)前線程同步執(zhí)行任務(wù)
  • 并發(fā)和串行主要影響：任務(wù)的執(zhí)行方式
    • 并發(fā)：多個(gè)任務(wù)并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行
    • 串行：一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
五 各種隊(duì)列的執(zhí)行效果
image.png

使用sync函數(shù)往當(dāng)前串行隊(duì)列中添加任務(wù)，會(huì)卡住當(dāng)前的串行隊(duì)列（產(chǎn)生死鎖）

六 以下是各種情況執(zhí)行的結(jié)果

  • 以下方法都在viewDidLoad方法中執(zhí)行

  • 1 同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列

/**
 同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
 dispatch_sync立馬在當(dāng)前線程同步執(zhí)行任務(wù)
 */
- (void)interview01 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生死鎖？會(huì)！
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)1");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)2");
    });
    
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)3");
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png
  • 2 異步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
/** dispatch_async不要求立馬在當(dāng)前線程同步執(zhí)行任務(wù) */
- (void)interview02 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生死鎖？不會(huì)！
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)1");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)2");
    });
    
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)3");
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png
  • 3 同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列 + 串行執(zhí)行
/** 同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列 */
- (void)interview03 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生死鎖？會(huì)！
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)1");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_async(queue, ^{ // 0
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)2");
        
        dispatch_sync(queue, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)3");
        });
        
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)4");
    });
    
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)5");
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png
  • 4 同步執(zhí)行 + 不同串行隊(duì)列執(zhí)行
- (void)interview04 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生死鎖？不會(huì)！
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)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(wù)2");
        
        dispatch_sync(queue2, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)3");
        });
        
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)4");
    });
    
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)5");
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png
  • 5 同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
- (void)interview05 {
    // 問題：以下代碼是在主線程執(zhí)行的，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生死鎖？不會(huì)！
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)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(wù)2");
        
        dispatch_sync(queue, ^{ // 1
            NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)3");
        });
        
        NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)4");
    });
    
    NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)5");
}

執(zhí)行結(jié)果

img.png
七 隊(duì)列地址
/** 打印隊(duì)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(jié)果

image.png
八 隊(duì)列組的使用

思考：如何用gcd實(shí)現(xiàn)以下功能

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

代碼例子如下

  • 執(zhí)行完任務(wù)1和任務(wù)2后再回到主線程做事情
- (void)groupQueue1 {
    // 創(chuàng)建隊(duì)列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    // 添加異步任務(wù)
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)1-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)2-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    // 等前面的任務(wù)執(zhí)行完畢后，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"任務(wù)3-%@", [NSThread currentThread]);
            }
        });
    });
    
    //    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    //        for (int i = 0; i < 5; i++) {
    //            NSLog(@"任務(wù)3-%@", [NSThread currentThread]);
    //        }
    //    });
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png
  • 執(zhí)行完任務(wù)1和任務(wù)2后再做執(zhí)行任務(wù)3和任務(wù)4
/** 執(zhí)行完任務(wù)1和任務(wù)2后再做執(zhí)行任務(wù)3和任務(wù)4 */
- (void)groupQueue2 {
    // 創(chuàng)建隊(duì)列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    // 添加異步任務(wù)
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)1-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)2-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    // 上面任務(wù)執(zhí)行完后再執(zhí)行
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)3-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    // 上面任務(wù)執(zhí)行完后再執(zhí)行
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"任務(wù)4-%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
}

執(zhí)行結(jié)果

image.png

本文主要參考MJ的底層原理課程，非常感謝

項(xiàng)目連接地址 - GCD-執(zhí)行隊(duì)列

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