说说GCD中的死锁

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了说说GCD中的死锁相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

本文主要举例说明GCD里的死锁场景,分析造成死锁的原因以及解决方案


在开始说GCD死锁之前,我们先了解一下GCD的中的任务派发和队列。


任务派发

任务派发方式 说明
dispatch_sync() 同步执行,完成了它预定的任务后才返回,阻塞当前线程
dispatch_async() 异步执行,会立即返回,预定的任务会完成但不会等它完成,不阻塞当前线程

队列种类

队列种类 说明
串行队列 每次只能执行一个任务,并且必须等待前一个执行任务完成
并发队列 一次可以并发执行多个任务,不必等待执行中的任务完成

GCD队列种类

GCD队列种类 获取方法 队列类型 说明
主队列 dispatch_get_main_queue 串行队列 主线中执行
全局队列 dispatch_get_global_queue 并发队列 子线程中执行
用户队列 dispatch_queue_create 串并都可以 子线程中执行

GCD死锁


在GCD中,主要的死锁就是当前串行队列里面同步执行当前串行队列。解决的方法就是将同步的串行队列放到另外一个线程执行。


死锁场景


1. 死锁场景: 主线程调用主线程


- (void)deadLockCase1 {

    NSLog(@"1"); // 任务1

    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{

        NSLog(@"2"); // 任务2

    });

    NSLog(@"3"); // 任务3

}


原因:


从控制台输出可以看出,任务2和任务3没有执行,此时已经死锁了。


因为dispatch_sync是同步的,本身就会阻塞当前线程,此刻阻塞了主线程。而当前block又在等待主线程执行完毕,从而形成了主线程等待主线程,自己等自己的情况,形成了死锁。


解决方法:


改用异步dispatch_async执行


NSLog(@"1"); // 任务1

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

     NSLog(@"2"); // 任务2

});

NSLog(@"3"); // 任务3


不在主线程中运行,而是放在子线程中


NSLog(@"1"); // 任务1

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{

     NSLog(@"2"); // 任务2

});

NSLog(@"3"); // 任务3


 注:如果block中是刷新UI的操作,则不能放在子线程中执行,会crash


死锁场景2: (同步串行队列嵌套自己)


- (void)deadLockCase2 {

    dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    NSLog(@"1"); //任务1

    dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{

        NSLog(@"2"); //任务2

        dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{

            NSLog(@"3"); //任务3

        });

        NSLog(@"4");  //任务4

    });

    NSLog(@"5");  //任务5

}


原因:


从控制台输出结果来看,执行到任务2后,就已经死锁了。因为该例子中两个GCD都是使用的同步方式,而且还是同一个串行队列,这就导致了和上一个例子一样,自己在等待自己的情况,形成了死锁。


解决方法:


将第二个GCD改为异步


- (void)deadLockCase2 {

 dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 NSLog(@"1"); //任务1

 dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{

     NSLog(@"2"); //任务2

     dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{

         NSLog(@"3"); //任务3

     });

     NSLog(@"4");  //任务4

 });

 NSLog(@"5");  //任务5

}


然而,将第一个GCD改为异步,不能解决问题


- (void)deadLockCase2 {

 dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 NSLog(@"1"); //任务1

 dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{

     NSLog(@"2"); //任务2

     dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{

         NSLog(@"3"); //任务3

     });

     NSLog(@"4");  //任务4

 });

 NSLog(@"5");  //任务5

}


原因:


虽然第一个GCD是异步的,但是第二个GCD是同步的,第二个GCD在等着第一个GCD结束,而第一个GCD的block又在等着第一个GCD结束,这样就形成了死锁。 


注:对于以上将第二个GCD改为异步,第一个GCD为同步的场景,不会造成死锁,是因为第二个GCD为异步,它不用等待第一个GCD执行完毕,它和第一个GCD是没有同步关系的。它是在第一个GCD执行的同时并发执行自己block的代码。


将两个GCD都改为异步


- (void)deadLockCase2 {

 dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 NSLog(@"1"); //任务1

 dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{

     NSLog(@"2"); //任务2

     dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{

         NSLog(@"3"); //任务3

     });

     NSLog(@"4");  //任务4

 });

 NSLog(@"5");  //任务5

}


使用不同的串行队列


- (void)deadLockCase2 {

 dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue1 = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue2 = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 NSLog(@"1"); //任务1

 dispatch_sync(aSerialDispatchQueue1, ^{

     NSLog(@"2"); //任务2

     dispatch_sync(aSerialDispatchQueue2, ^{

         NSLog(@"3"); //任务3

     });

     NSLog(@"4");  //任务4

 });

 NSLog(@"5");  //任务5

}



3. 死锁场景: 信号量阻塞主线程


- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);

    NSLog(@"semaphore create!");

    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

        dispatch_semaphore_signal(semaphore);

        NSLog(@"semaphore plus 1");

    });

    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

    NSLog(@"semaphore minus 1");

}

原因:


如果当前执行的线程是主线程,以上代码就会出现死锁。


因为 dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER) 阻塞了当前线程,而且等待时间是 DISPATCH_TIME_FOREVER ——永远等待,这样它就永远的阻塞了当前线程——主线程。导致主线中的 dispatch_semaphore_signal(semaphore) 没有执行,


而 dispatch_semaphore_wait 一直在等待 dispatch_semaphore_signal 改变信号量,这样就形成了死锁。


解决方法:


应该将信号量移到并行队列中,如全局调度队列。以下场景,移到串行队列也是可以的。但是串行队列还是有可能死锁的(如果执行 dispatch_semaphore_signal 方法还是在对应串行队列中的话,即之前提到的串行队列嵌套串行队列的场景)。


- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

        dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);

        NSLog(@"semaphore create!");

        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

            dispatch_semaphore_signal(semaphore);

            NSLog(@"semaphore plus 1");

        });

        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

        NSLog(@"semaphore minus 1");

    });

}


以上是关于说说GCD中的死锁的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

五个案例让你明白GCD死锁

五个案例让你明白GCD死锁

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