iOS 主线程和主队列

Posted 2022-01-31 想名真难

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了iOS 主线程和主队列相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

先说结论, 主队列的任务只在主线程中被执行的，而主线程运行的是一个 runloop，不仅仅只有主队列的中的任务，还会处理 UI 的布局和绘制任务, 同时还可能会有其他队列中的任务。

举个例子

问题1: 主线程是否只做主队列的事情?

- (void)someMethod 
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.kk", nil);
    dispatch_sync(queue, ^
        NSLog(@"current thread = %@， curren queue = %@， main queue = %@",
              [NSThread currentThread],
              [NSString stringWithCString:dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL) encoding:NSUTF8StringEncoding],
              [NSString stringWithCString:dispatch_queue_get_label(dispatch_get_main_queue()) encoding:NSUTF8StringEncoding]);
         );



------------------

current thread = <NSThread: 0x600002c0cf00>number = 1, name = main， 
curren queue = com.kk， 
main queue = com.apple.main-thread

结论: 这里是主线程但不是主队列, 主线程也做了其他队列的任务。

主线程还有可能会执行其他队列的任务。这是为了避免线程切换对性能的消耗。因为CPU的调度多线程势必会不断切换上下文。这样每个线程需要一个上下文来记录当前执行状态。这样新线程被执行时首先将上下文写入寄存器，执行结束寄存器重新写入上下文，如此不断切换才避免了多线程的数据混乱。

问题2: 主队列任务是否一定在主线程执行?

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^
        // dispatch_sync和用dispatch_async , 一样都会回到主线程
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^
            NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
            NSLog(@"[NSThread isMainThread] - %d",[NSThread isMainThread]);
        );
    );

------------------

//  <_NSMainThread: 0x6000008980c0>number = 1, name = main
// [NSThread isMainThread] - 1

结论：所有主队列任务只会在主线程中执行,

如果在子线程调用dispatch_sync(dispatch_get_main_queue() 或者 dispatch_async(dispatch_get_main_queue() , 会回到主线程, 保证主队列的任务在主线程中执行
如果在主线程使用dispatch_sync(dispatch_get_main_queue() 会死锁, block内的内容不会执行, 程序卡死
如果在主线程使用dispatch_async(dispatch_get_main_queue() 在下一个主线程的runloop中执行
所以结合所有情况,所有主队列的任务只会在主线程中执行。

主线程判断的几个方法

下面这几种切换到主线程执行的方法,有什么优缺点?

方法1

    if ([NSThread isMainThread]) 
        //xxx
     else 
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^
            //xxx
        );
    

使用sync/async回到主线程,大部分都是这么用的，也没有什么问题, 下面会说到一种特殊情况

方法2

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^
//xxx
);

始终异步放在下一个loop使用，会延迟执行时机, 等到下一个runloop才会执行

方法3

    if (dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL) == dispatch_queue_get_label(dispatch_get_main_queue())) 
        //xxx
     else 
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^
            //xxx
        );
    

通过判断当前队列label的形式，可以保证任务一定是放在主队列中的。
上面已经说过, 主队列的任务一定是在主线程执行的.

综合来说，方法3是更好的判断是否是主线程的方式。

为什么推荐方法3

队列不是线程，从Apple的GCD guide中了解到，不能保证调度队列将在单独的线程上执行。 GCD将确定哪个线程，并在必要时创建一个新线程。

查阅了sdwebimage 3.8版本和 4.4.2版本，发现了两种不同的写法

3.8版本

#define dispatch_main_sync_safe(block)\\
    if ([NSThread isMainThread]) \\
        block();\\
     else \\
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block);\\
    

#define dispatch_main_async_safe(block)\\
    if ([NSThread isMainThread]) \\
        block();\\
     else \\
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);\\

4.4.2版本

#ifndef dispatch_queue_async_safe
#define dispatch_queue_async_safe(queue, block)\\
    if (dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL) == dispatch_queue_get_label(queue)) \\
        block();\\
     else \\
        dispatch_async(queue, block);\\
    
#endif

#ifndef dispatch_main_async_safe
#define dispatch_main_async_safe(block) dispatch_queue_async_safe(dispatch_get_main_queue(), block)
#endif

那么到底上面两个版本哪个版本才是最安全的呢？

既然SDWebImage最新版本换了方式，那么肯定，4.2.2是最安全的。

那SDWebImage为什么要升级呢?

在查阅一阵子资料之后，发现在 ReactiveCocoa 的一个 issue里提到在MapKit 中的 MKMapView 有个 addOverlay 方法，这个方法不仅要在主线程中执行，而且要把这个操作加到主队列中才可以。并且后来 Apple DTS 也承认了这是一个bug