iOS--关于GCD的一些疑惑

Posted 2020-10-25 six6

讲解GCD的资料看了好多，但都没有解决心中的疑惑：

　　1.主队列只有一个线程，那么同步和异步执行有什么区别？同步主线程会造成线程死锁，异步不会，为什么呢？

　　2.同步执行串行队列和同步执行并行队列，有什么区别？同步执行，是在当前线程中执行队列中的任务，就意味着任务都在一条线程中执行，不可能多任务同时执行啊。

　　3.在主线程中同步执行串行队列，为什么就不造成线程死锁呢？

 

有疑不解，如鲠在喉。有疑惑就代表学得不到位，概念理解不够。因此，我开始重头学习GCD，理清这些基础概念。

 

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

同步和异步决定了要不要开启新的线程

　　同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

　　异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行决定了任务的执行方式

　　并发：多个任务并发（同时）执行

　　串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

组合一下：

1. 同步执行串行队列
2. 同步执行并发队列
3. 异步执行串行队列
4. 异步执行并发队列
5. 同步执行主队列
6. 异步执行主队列

我加入了主队列（只有一条线程的串行队列），是因为它和一般的串行队列有些区别。下面我就对这6种情况逐个分析。

1.同步执行串行队列：在当前线程中，逐一执行队列中的任务。

2.同步执行并发队列：同1

3.异步执行串行队列：开启一条新线程，逐一执行队列中的任务。

4.异步执行并发队列：开启多条线程，同时执行队列中的多个任务。

先理清这四种情况的嵌套执行，在讲主线的两种情况。

下面就是大堆代码了，对照代码和打印结果进行思考，看有没有自己觉得解释不通的。

demo地址：https://github.com/jiliuliu/FoundationOC

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        dispatch_queue_t backgroundSerialQueue = dispatch_queue_create("backgroundSerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        
        dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        
        //避开主线程，单独开启一个线程做测试
        dispatch_async(backgroundSerialQueue, ^{
            NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
            
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)1");
            });
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)2");
            });
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)3");
            });
            
            NSLog(@"************************");
            
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)1");
            });
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)2");
            });
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)3");
            });
            
        });
    }
    NSLog(@"----exit----");
    return 0;
}

打印结果：

----exit----
<NSThread: 0x10064f1b0>{number = 2, name = (null)}

感觉和预想的那里不对，于是修改下：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        dispatch_queue_t backgroundSerialQueue = dispatch_queue_create("backgroundSerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
        
        dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        
        //避开主线程，单独开启一个线程做测试
        dispatch_async(backgroundSerialQueue, ^{
            NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
            
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)1");
            });
            NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)1--");
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)2");
            });
            NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)2--");
            dispatch_sync(serialQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)3");
            });
            NSLog(@"dispatch_sync(serialQueue)3--");
            
            NSLog(@"************************");
            
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)1");
            });
            NSLog(@"ispatch_sync(concurrentQueue)1--");
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)2");
            });
            NSLog(@"ispatch_sync(concurrentQueue)2--");
            dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.01];
                NSLog(@"dispatch_sync(concurrentQueue)3");
            });
            NSLog(@"ispatch_sync(concurrentQueue)3--");
            
            dispatch_barrier_sync(serialQueue, ^{
                dispatch_semaphore_signal(semaphore);
            });
            dispatch_barrier_sync(concurrentQueue, ^{
                dispatch_semaphore_signal(semaphore);
            });
        });
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    }
    
    NSLog(@"----exit----");
    return 0;
}

打印结果：

<NSThread: 0x100600170>{number = 2, name = (null)}
dispatch_sync(serialQueue)1
dispatch_sync(serialQueue)1--
dispatch_sync(serialQueue)2
dispatch_sync(serialQueue)2--
dispatch_sync(serialQueue)3
dispatch_sync(serialQueue)3--
************************
dispatch_sync(concurrentQueue)1
ispatch_sync(concurrentQueue)1--
dispatch_sync(concurrentQueue)2
ispatch_sync(concurrentQueue)2--
dispatch_sync(concurrentQueue)3
ispatch_sync(concurrentQueue)3--
----exit----

对，就应该是这样的。

5.同步执行主队列：

6.异步执行主队列：