本文是由于笔者在阅读有关多线程的文章的时候,看到的觉得写的很好, 就此记录下.
在开发 APP 的时候很多时候可能会用到多线程, 就个人而言我是比较喜欢使用 GCD 的
那么使用 GCD 有什么好处呢?
1.GCD 可用于多核的并行运算
2.GCD 会自动利用更多的 CPU 内核（比如双核、四核）
3.GCD 会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
4.程序员只需要告诉 GCD 想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
1.GCD的任务和队列
学习 GCD 之前，先来了解 GCD 中两个核心概念：任务和队列。
任务：就是执行操作的意思，换句话说就是你在线程中执行的那段代码。在 GCD 中是放在 block 中的。执行任务有两种方式：同步执行（sync）和异步执行（async）。两者的主要区别是：是否等待队列的任务执行结束，以及是否具备开启新线程的能力。
同步执行（sync）：
同步添加任务到指定的队列中，在添加的任务执行结束之前，会一直等待，直到队列里面的任务完成之后再继续执行。
只能在当前线程中执行任务，特点是:不具备开启新线程的能力。
异步执行（async）：
异步添加任务到指定的队列中，它不会做任何等待，可以继续执行任务。
可以在新的线程中执行任务，特点是:具备开启新线程的能力。
注意：异步执行（async）虽然具有开启新线程的能力，但是并不一定开启新线程。这跟任务所指定的队列类型有关（下面会讲）。
队列（Dispatch Queue）：这里的队列指执行任务的等待队列，即用来存放任务的队列。队列是一种特殊的线性表，采用 FIFO（先进先出）的原则，即新任务总是被插入到队列的末尾，而读取任务的时候总是从队列的头部开始读取。每读取一个任务，则从队列中释放一个任务。
在 GCD 中有两种队列：串行队列和并发队列。两者都符合 FIFO（先进先出）的原则。两者的主要区别是：执行顺序不同，以及开启线程数不同。
串行队列（Serial Dispatch Queue）：
每次只有一个任务被执行。让任务一个接着一个地执行。（只开启一个线程，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
并发队列（Concurrent Dispatch Queue）：
可以让多个任务并发（同时）执行。（可以开启多个线程，并且同时执行任务）
注意：并发队列的并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
2 GCD 的使用步骤
1.创建一个队列（串行队列或并发队列）
2将任务追加到任务的等待队列中，然后系统就会根据任务类型执行任务（同步执行或异步执行）
2.1 队列的创建方法/获取方法
可以使用 dispatch_queue_create来 创建队列，需要传入两个参数，第一个参数表示队列的唯一标识符，用于 DEBUG，可为空，Dispatch Queue 的名称推荐使用应用程序 ID 这种逆序全程域名；第二个参数用来识别是串行队列还是并发队列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL 表示串行队列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示并发队列。
// 串行队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并发队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
对于串行队列，GCD 提供了的一种特殊的串行队列： 主队列（Main Dispatch Queue）.
特点 :所有放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行。
可使用dispatch_get_main_queue()获得主队列。
//获取主队列的方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue()
对于并发队列，GCD 默认提供了全局并发队列（Global Dispatch Queue）。
可以使用dispatch_get_global_queue来获取。需要传入两个参数。第一个参数表示队列优先级，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二个参数暂时没用，用0即可。
//获取全局并发队列的获取方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
创建任务
GCD 提供了同步执行任务的创建方法dispatch_sync和异步执行任务创建方法dispatch_async。
//同步执行方法
dispatch_sync(queue, ^{
// 这里放同步执行任务代码
});
//异步执行方法
dispatch_async(queue, ^{
// 这里放异步执行任务代码
});
虽然使用 GCD 只需要两步,但是我们知道有两种队列(串行队列/并发队列) 还有两种执行方法(同步执行/异步执行)所以就有4中情况
1.同步执行 + 并发队列
2.异步执行 + 并发队列
3.同步执行 + 串行队列
4.异步执行 + 串行队列
上面也还提到了还存在一种主队列那么还有下面两种
5.同步执行 + 主队列
那么他们的区别呢
6.异步执行 + 主队列
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3.GCD 的基本使用
3.1 同步执行 + 并发队列
特点是: 在当前线程中执行任务，不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务。
/*
同步执行 + 并发队列
特点: 在当前线程中执行任务，不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务。
*/
-(void)syncConcurrent{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"syncConcurrent-------begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
// 任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
// 任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
// 任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"syncConcurrent-------end");
}
输出结果
从上面的打印结果来看 所有的任务都是在主线程中执行的, 没有开启新的线程
任务按顺序执行的。按顺序执行的原因：虽然并发队列可以开启多个线程，并且同时执行多个任务。但是因为本身不能创建新线程，只有当前线程这一个线程（同步任务不具备开启新线程的能力），所以也就不存在并发。而且当前线程只有等待当前队列中正在执行的任务执行完毕之后，才能继续接着执行下面的操作（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。所以任务只能一个接一个按顺序执行，不能同时被执行。
3.2 异步执行 + 并发队列
特点:可以开启多个线程，任务交替（同时）执行。
/*
异步执行 + 并发队列
特点:可以开启多个线程，任务交替（同时）执行。
*/
-(void)asyncConcurrent{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"asyncConcurrent----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0 ; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
//任务2
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
//任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"asyncConcurrent----end");
}
打印效果如下
在异步执行 + 并发队列中可以看出：
除了当前线程（主线程），系统又开启了3个线程，并且任务是交替/同时执行的。（异步执行具备开启新线程的能力。且并发队列可开启多个线程，同时执行多个任务）。
所有任务是在打印的asyncConcurrent---begin和asyncConcurrent---end之后才执行的。说明当前线程没有等待，而是直接开启了新线程，在新线程中执行任务（异步执行不做等待，可以继续执行任务）。
3.3 同步执行 + 串行队列
特点:不会开启新的线程 在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务。
/*
同步执行 + 串行队列
特点: 不会开启新线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务。
*/
-(void)syncSerial{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"syncSerial----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
//任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"syncSerial----end");
}
打印结果
从上面我们可以看出 所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）。
任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。
3.4 异步执行 + 串行队列
特点:会开启新线程，但是因为任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务
/*
异步执行 + 串行队列
特点: 会开启新的线程 但是因为任务是串行的 执行完一个任务 在执行下一个
*/
-(void)asyncSerial{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"asyncSerial----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
//任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"asyncSerial----end");
}
在异步执行 + 串行队列可以看到：
启了一条新线程（异步执行具备开启新线程的能力，串行队列只开启一个线程）。
所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。
下面说说主队列:
主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列
所有放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
可使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
3.5同步执行 + 主队列
在不同线程中调用结果也是不一样，在主线程中调用会出现死锁，而在其他线程中则不会。
3.5.1 在主线程中调用 同步执行 + 主队列
互相等待卡住不可行
/*
同步执行 + 主队列
特点(主线程调用): 互等卡主不执行, 都是大哥 互相礼让就卡死了
特点(其他线程调用) : 不会开启新线程 执行完一个任务 在执行下一个任务
*/
-(void)syncMain{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"syncMain----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1--------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2--------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
//任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3--------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"syncMain----end");
}
在主线程调用主队列 直接卡死
在主线程中使用同步执行 + 主队列，追加到主线程的任务1、任务2、任务3都不再执行了，而且syncMain---end也没有打印，在XCode 9上还会报崩溃。这是为什么呢？
这是因为我们在主线程中执行syncMain方法，相当于把syncMain任务放到了主线程的队列中。而同步执行会等待当前队列中的任务执行完毕，才会接着执行。那么当我们把任务1追加到主队列中，任务1就在等待主线程处理完syncMain任务。而syncMain任务需要等待任务1执行完毕，才能接着执行。
那么，现在的情况就是syncMain任务和任务1都在等对方执行完毕。这样大家互相等待，所以就卡住了，所以我们的任务执行不了，而且syncMain---end也没有打印。
3.5.2 在其他线程中调用同步执行 + 主队列
特点: 不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务
// 同步执行 + 主队列(其他线程调用)
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(syncMain) toTarget:self withObject:nil];
3.5.3 异步执行 + 主队列
只在主线程中执行任务，执行完一个任务，再执行下一个任务。(即不会开启新线程)
/*
异步执行 + 主队列
特点: 只在主线程中执行任务 执行完一个任务, 在执行下一个任务
*/
-(void)asyncMain{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"asyncMain----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
//任务3
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
DLog(@"asyncMain----end");
}
在异步执行 + 主队列可以看到：
所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（虽然异步执行具备开启线程的能力，但因为是主队列，所以所有任务都在主线程中）。
所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
任务是按顺序执行的（因为主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。
综上所述
同步执行 + 并发队列
特点: 在当前线程中执行任务，不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务。
异步执行 + 并发队列
特点:可以开启多个线程，任务交替（同时）执行。
同步执行 + 串行队列
特点: 不会开启新线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务。
异步执行 + 串行队列
特点: 会开启新的线程 但是因为任务是串行的 执行完一个任务 在执行下一个
同步执行 + 主队列
特点(主线程调用): 互等卡主不执行, 都是大哥 互相礼让就卡死了
特点(其他线程调用) : 不会开启新线程 执行完一个任务 在执行下一个任务
异步执行 + 主队列
特点: 只在主线程中执行任务 执行完一个人任务, 在执行下一个任务
除了 异步执行 + 并发队列 里面的线程是可以交替执行的之外 其他的都是需要执行完一个任务，再执行下一个任务。
GCD 线程间的通信
在iOS开发过程中，我们一般在主线程里边进行UI刷新，例如：点击、滚动、拖拽等事件。我们通常把一些耗时的操作放在其他线程，比如说图片下载、文件上传等耗时操作。而当我们有时候在其他线程完成了耗时操作时，需要回到主线程，那么就用到了线程之间的通讯。
/*
线程间通信
*/
-(void)communication{
//获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//获取主队列
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
//异步追加任务
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
//回到主线程
dispatch_async(mainQueue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
});
});
}
可以看到在其他线程中先执行任务，执行完了之后回到主线程执行主线程的相应操作。
4. GCD 的其他方法
4.1 GCD 栅栏方法：dispatch_barrier_async
我们有时需要异步执行两组操作，而且第一组操作执行完之后，才能开始执行第二组操作。这样我们就需要一个相当于栅栏一样的一个方法将两组异步执行的操作组给分割起来，当然这里的操作组里可以包含一个或多个任务。这就需要用到dispatch_barrier_async方法在两个操作组间形成栅栏。
dispatch_barrier_async函数会等待前边追加到并发队列中的任务全部执行完毕之后，再将指定的任务追加到该异步队列中。然后在dispatch_barrier_async函数追加的任务执行完毕之后，异步队列才恢复为一般动作，接着追加任务到该异步队列并开始执行。
/*
栅栏方法 dispatch_barrier_async
特点 : 执行完前面的操作 在执行栅栏操作, 最后执行后面的(就像一个东西把他拦着一样)
*/
-(void)barrier{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//异步才能体现出来
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
//任务1
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
//任务2
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_barrier_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
DLog(@"barrier------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
//任务3
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
//任务4
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"4-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
}
在dispatch_barrier_async执行结果中可以看出：
在执行完栅栏前面的操作之后，才执行栅栏操作，最后再执行栅栏后边的操作。
4.2 GCD 延时执行方法：dispatch_after
特点就是代码延迟几秒执行
/*
延时执行方法 dispatch_after
*/
-(void)after{
DLog(@"currentThread----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"after----begin");
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
DLog(@"after-----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
4.3GCD 一次性代码（只执行一次）
我们在创建单例、或者有整个程序运行过程中只执行一次的代码时，我们就用到了 GCD 的 dispatch_once 函数。使用dispatch_once 函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次，并且即使在多线程的环境下，dispatch_once也可以保证线程安全。除了第一次调用的时候会执行, 之后在此调用变不在执行
/*
一次性代码执行(只会执行一次) dispatch_once (可以使用单例)
*/
-(void)once{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken,^{
DLog(@"222222");
});
}
4.4 GCD 快速迭代方法：dispatch_apply
通常我们会用 for 循环遍历，但是 GCD 给我们提供了快速迭代的函数dispatch_apply。dispatch_apply按照指定的次数将指定的任务追加到指定的队列中，并等待全部队列执行结束。
如果是在串行队列中使用 dispatch_apply，那么就和 for 循环一样，按顺序同步执行。可这样就体现不出快速迭代的意义了。
我们可以利用并发队列进行异步执行。比如说遍历 0~5 这6个数字，for 循环的做法是每次取出一个元素，逐个遍历。dispatch_apply 可以 在多个线程中同时（异步）遍历多个数字。
还有一点，无论是在串行队列，还是异步队列中，dispatch_apply 都会等待全部任务执行完毕，这点就像是同步操作，也像是队列组中的 dispatch_group_wait方法。
/*
快速迭代方法 dispatch_apply (他的作用有点类似 for 循环) 在串行队列中 在异步或者并发队列中他的优势更能提现出来
*/
-(void)apply{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
DLog(@"apply-----begin");
dispatch_apply(6, queue, ^(size_t index) {
DLog(@"%ld-----%@",index,[NSThread currentThread]);
});
DLog(@"apply-----end");
}
因为是在并发队列中异步执行任务，所以各个任务的执行时间长短不定，最后结束顺序也不定。但是apply---end一定在最后执行。这是因为dispatch_apply函数会等待全部任务执行完毕
4.5 GCD 队列组：dispatch_group
有时候我们会有这样的需求：分别异步执行2个耗时任务，然后当2个耗时任务都执行完毕后再回到主线程执行任务。这时候我们可以用到 GCD 的队列组。
调用队列组的 dispatch_group_async 先把任务放到队列中，然后将队列放入队列组中。或者使用队列组的 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave 组合 来实现dispatch_group_async。
调用队列组的 dispatch_group_notify 回到指定线程执行任务。或者使用 dispatch_group_wait 回到当前线程继续向下执行（会阻塞当前线程）。
4.5.1 dispatch_group_notify 不会阻塞当前线程
监听 group 中任务的完成状态，当所有的任务都执行完成后，追加任务到 group 中，并执行任务。
/*
队列组 dispatch_group_notify
*/
-(void)groupNotify{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"groupNotify----begin");
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 等前面的异步任务1、任务2都执行完毕后，回到主线程执行下边任务
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
DLog(@"group-----end");
});
}
从上面可以看出：
当所有任务都执行完成之后，才执行dispatch_group_notify block 中的任务。
4.5.2 dispatch_group_wait 会阻塞当前线程
特点:暂停当前线程（阻塞当前线程），等待指定的 group 中的任务执行完成后，才会往下继续执行。 页面会暂时卡住 等执行完上面的之后 就好了
/*
队列组 dispatch_group_wait
特点:等待上面的任务全部完成后悔往下继续执行 (其目的就是阻塞当前线程)
*/
-(void)groupWait{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"groupWait----begin");
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
});
//等待上面的任务全部完成后悔往下继续执行 (其目的就是阻塞当前线程)
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
DLog(@"group-------end");
}
从上面可以看出:
当所有任务执行完成之后，才执行 dispatch_group_wait 之后的操作。但是，使用dispatch_group_wait 会阻塞当前线程。
4.5.3 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave
dispatch_group_enter 标志着一个任务追加到 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数+1
dispatch_group_leave 标志着一个任务离开了 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数-1。
当 group 中未执行完毕任务数为0的时候，才会使dispatch_group_wait解除阻塞，以及执行追加到dispatch_group_notify中的任务。
/*
队列组 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave
*/
-(void)groupEnterAndLeave{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"groupEnterAndLeave----begin");
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
//任务1
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
dispatch_group_leave(group);
});
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
//任务2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
}
dispatch_group_leave(group);
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
//等到前面的异步操作执行完之后 回到主线程
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
NSLog(@"group---end");
});
}
从上面可以看出
当所有任务执行完成之后，才执行 dispatch_group_notify 中的任务。这里的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave组合，其实等同于dispatch_group_async。
4.5.4 Dispatch Semaphore 线程同步
我们来利用 Dispatch Semaphore 实现线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务。
/*
semaphore 线程同步
*/
-(void)semaphore{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"semaphore----begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
__block int number = 0;
dispatch_async(queue, ^{
//任务1
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
DLog(@"1---------%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
number = 100;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
DLog(@"semaphore---end,number = %zd",number);
// semaphore---end,number = 100 打印的是这样的, 说明是一起出来的
}
semaphore---end 是在执行完 number = 100; 之后才打印的。而且输出结果 number 为 100。
这是因为异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务。异步执行将任务1追加到队列之后，不做等待，接着执行dispatch_semaphore_wait方法。此时 semaphore == 0，当前线程进入等待状态。然后，异步任务1开始执行。任务1执行到dispatch_semaphore_signal之后，总信号量，此时 semaphore == 1，dispatch_semaphore_wait方法使总信号量减1，正在被阻塞的线程（主线程）恢复继续执行。最后打印semaphore---end,number = 100。这样就实现了线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务。
4.5.5Dispatch Semaphore 线程安全和线程同步（为线程加锁）
线程安全：如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。
若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作（更改变量），一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。
线程同步：可理解为线程 A 和 线程 B 一块配合，A 执行到一定程度时要依靠线程 B 的某个结果，于是停下来，示意 B 运行；B 依言执行，再将结果给 A；A 再继续操作
下面，我们模拟火车票售卖的方式，实现 NSThread 线程安全和解决线程同步问题。
场景：总共有50张火车票，有两个售卖火车票的窗口，一个是北京火车票售卖窗口，另一个是上海火车票售卖窗口。两个窗口同时售卖火车票，卖完为止。
4.5.5.1 非线程安全（不使用 semaphore）
/*
非线程安全 不使用 semaphore
初始化火车票数量 卖票窗口(非线程安全) 并开始卖票
*/
-(void)initTicketStatusNotSave{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"initTicketStatusNotSave----begin");
self.ticketSurplusCount = 50;
//queue1 代表窗口1售卖火车票
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//queue2 代表窗口2 售卖火车票
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
@weakify(self)
dispatch_async(queue1, ^{
@strongify(self)
[self saleTicketNotSafe];
});
dispatch_async(queue2, ^{
@strongify(self)
[self saleTicketNotSafe];
});
}
/*
售卖火车票(非线程安全)
*/
-(void)saleTicketNotSafe{
while (true) {
if (self.ticketSurplusCount > 0) {
self.ticketSurplusCount -- ;
DLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"剩余票数:%d 窗口:%@",self.ticketSurplusCount,[NSThread currentThread]]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}else{
DLog(@"所有火车票均已售完");
break;
}
}
}
可以看到在不考虑线程安全，不使用 semaphore 的情况下，得到票数是错乱的，这样显然不符合我们的需求，所以我们需要考虑线程安全问题
4.5.5.2 线程安全（使用 semaphore 加锁）
dispatch_semaphore_t semapgoreLock;
/*
线程安全:使用 samephore 加锁
初始化火车票数量、卖票窗口(线程安全)、并开始卖票
*/
-(void)initTicketStatusSave{
DLog(@"currentThread-----%@",[NSThread currentThread]); //打印当前线程
DLog(@"initTicketStatusSave----begin");
self.ticketSurplusCount = 50;
semapgoreLock = dispatch_semaphore_create(1);
//queue1 代表窗口1售卖火车票
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//queue2 代表窗口2 售卖火车票
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("com.wangyu.cn.YukiFramework", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
@weakify(self)
dispatch_async(queue1, ^{
@strongify(self)
[self saleTicketSafe];
});
dispatch_async(queue2, ^{
@strongify(self)
[self saleTicketSafe];
});
}
/*
售卖火车票(线程安全)
*/
-(void)saleTicketSafe{
while (1) {
//相等于加锁
dispatch_semaphore_wait(semapgoreLock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
if ( self.ticketSurplusCount > 0) { //如果有就继续卖
self.ticketSurplusCount -- ;
DLog(@"%@",[NSString stringWithFormat:@"剩余票数:%d 窗口:%@",self.ticketSurplusCount,[NSThread currentThread]]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}else{
DLog(@"所有火车票卖完");
//相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semapgoreLock);
break;
}
//相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semapgoreLock);
}
}
可以看出，在考虑了线程安全的情况下，使用 dispatch_semaphore
机制之后，得到的票数是正确的，没有出现混乱的情况。我们也就解决了多个线程同步的问题。
相关代码已经传到 GitHud 上Demo
本文摘自iOS多线程：『GCD』详尽总结