DispatchQueues 是如何在底层实现的？

Posted 2023-03-12

【中文标题】DispatchQueues 是如何在底层实现的？

【英文标题】：How DispatchQueues are implemented under the hood?

【发布时间】：2021-05-20 15:17:19

【问题描述】：

我很好奇 DispatchQueue 到底是什么，我尝试用谷歌搜索这些信息，但所有文档都相当抽象，并没有提供任何关于实现的真实信息。在我的理解中，DispatchQueue 是某种存在于某处的实体，能够存储代码块，并由内核直接控制（由嵌入内核的 GCD），它能够将这些块注入到选择中（由 GCD /内核）线程。这是 DispatchQueue 的正确愿景，还是我误解了什么？

【参考方案1】：

你误解了，至少在某些方面。 GCD 不是“嵌入内核”，它是一个运行在 POSIX 线程之上的库，POSIX 线程是具有内核支持的操作系统级原语。 GCD 只是一组 API，可让开发人员更轻松地在多个线程上工作，而无需自己管理线程。

对于它的价值，您可以查看 GCD 的源代码。它在这里：https://opensource.apple.com/tarballs/libdispatch/ 也就是说，它充满了利用晦涩的编译器功能（分支预测指令和类似的东西）的微优化，即使对于经验丰富的系统程序员来说，它通常也很难阅读和理解。

对 GCD 内部工作的完整详细解释超出了 *** 答案的范围，但我会尝试编写一两段解释。

GCD 在后台管理一些 POSIX 线程，用于以所需的方式执行工作。它还维护许多数据结构来组织该工作，例如“队列”，可以将其视为“要完成的工作块的列表”。还有一些组，允许您在工作项列表完成时收到通知。还有各种 IO 机制允许使用这些工作项为异步 IO 提供服务。它可能（也可能不）使用各种内核服务（如线程、kqueue 等）来管理其部分工作负载，但这些并不特定于 GCD。

不过，归根结底，GCD 并没有什么“特别”或“祝福”。事实上，有多个 GCD 端口可以连接到其他各种操作系统，例如 Linux 的这个：http://nickhutchinson.github.io/libdispatch/，这应该说明它不是特定于 Darwin 内核的东西。换句话说，您可以从头开始编写自己的 GCD 版本，而无需重新编译内核。