回顾
在上篇博客已经对GCD的调度组做了介绍和举例应用，还有对底层源码的分析，那么本篇博客将对事件源dispatch_source进行分析！
iOS底层探索之多线程(一)—进程和线程
iOS底层探索之多线程(二)—线程和锁
iOS底层探索之多线程(三)—初识GCD
iOS底层探索之多线程(四)—GCD的队列
iOS底层探索之多线程(五)—GCD不同队列源码分析
iOS底层探索之多线程(六)—GCD源码分析(sync 同步函数、async 异步函数)
iOS底层探索之多线程(七)—GCD源码分析(死锁的原因)
iOS底层探索之多线程(八)—GCD源码分析(函数的同步性、异步性、单例)
iOS底层探索之多线程(九)—GCD源码分析(栅栏函数)
iOS底层探索之多线程(十)—GCD源码分析( 信号量)
iOS底层探索之多线程(十一)—GCD源码分析(调度组)
1.Dispatch Source 介绍
Dispatch Source是BSD系统内核惯有功能kqueue的包装，kqueue是在XNU内核中发生事件时在应用程序编程方执行处理的技术。
它的CPU负荷非常小，尽量不占用资源。当事件发生时，Dispatch Source会在指定的Dispatch Queue中执行事件的处理。
-
dispatch_source_create：创建源 -
dispatch_source_set_event_handler： 设置源的回调 -
dispatch_source_merge_data： 源事件设置数据 -
dispatch_source_get_data： 获取源事件的数据 -
dispatch_resume：恢复继续 -
dispatch_suspend：挂起
我们在日常开发中，经常会使用计时器NSTimer，例如发送短信的倒计时，或者进度条的更新。但是NSTimer需要加入到NSRunloop中，还受到mode的影响。收到其他事件源的影响，被打断，当滑动scrollView的时候，模式切换，定时器就会停止，从而导致timer的计时不准确。
GCD提供了一个解决方案dispatch_source来出来类似的这种需求场景。
- 时间较准确，
CPU负荷小，占用资源少 - 可以使用子线程，解决定时器跑在主线程上卡UI问题
- 可以暂停，继续，不用像
NSTimer一样需要重新创建
2.Dispatch Source 使用
创建事件源的代码：
// 方法声明
dispatch_source_t dispatch_source_create(
dispatch_source_type_t type,
uintptr_t handle,
unsigned long mask,
dispatch_queue_t _Nullable queue);
// 实现过程
dispatch_source_t source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
创建的时候，需要传入两个重要的参数：
-
dispatch_source_type_t要创建的源类型 -
dispatch_queue_t事件处理的调度队列
2.1 Dispatch Source 种类
- Dispatch Source 种类:
DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD变量增加DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR变量ORDISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_REPLACE新获得的数据值替换现有的DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_SEND MACH端口发送DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_RECV MACH端口接收DISPATCH_SOURCE_TYPE_MEMORYPRESSURE内存压力 (注：iOS8后可用)DISPATCH_SOURCE_TYPE_PROC检测到与进程相关的事件DISPATCH_SOURCE_TYPE_READ可读取文件映像DISPATCH_SOURCE_TYPE_SIGNAL接收信号DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER定时器DISPATCH_SOURCE_TYPE_VNODE文件系统有变更DISPATCH_SOURCE_TYPE_WRITE可写入文件映像
设计一个定时器举例:
- 点击屏幕开始
使用
dispatch_source的计时器，能够暂停、开始，同时不受主线程影响，不会受UI事件的影响，所以它的计时是准确的。如下图所示：
2.2 使用时注意事项
注意事项
- source 需要手动启动
Dispatch Source 使用最多的就是用来实现定时器，source创建后默认是暂停状态，需要手动调用 dispatch_resume启动定会器。 dispatch_after只是封装调用了dispatch source定时器，然后在回调函数中执行定义的block.
- 循环引用
因为 dispatch_source_set_event_handle回调是block，在添加到source的链表上时会执行copy并被source强引用，如果block里持有了self，self又持有了source的话，就会引起循环引用。所以正确的方法是使用weak+strong或者提前调dispatch_source_cancel取消timer。
- resume、suspend 调用次数保持平衡
dispatch_resume和 dispatch_suspend调用次数需要平衡，如果重复调用 dispatch_resume则会崩溃，因为重复调用会让dispatch_resume 代码里if分支不成立，从而执行了 DISPATCH_CLIENT_CRASH(“Over-resume of an object”)导致崩溃。
- source 创建与释放时机
source在suspend状态下，如果直接设置 source = nil或者重新创建 source 都会造成crash。正确的方式是在resume状态下调用 dispatch_source_cancel(source)后再重新创建。
3. Dispatch Source源码分析
那么去底层源码看看，为什么会出现上面的一些问题。
3.1 dispatch_resume
- dispatch_resume
void
dispatch_resume(dispatch_object_t dou)
{
DISPATCH_OBJECT_TFB(_dispatch_objc_resume, dou);
if (unlikely(_dispatch_object_is_global(dou) ||
_dispatch_object_is_root_or_base_queue(dou))) {
return;
}
if (dx_cluster(dou._do) == _DISPATCH_QUEUE_CLUSTER) {
_dispatch_lane_resume(dou._dl, DISPATCH_RESUME);
}
}
dispatch_resume``会去执行_dispatch_lane_resume
- _dispatch_lane_resume
这里的方法是对事件源的相关状态进行判断，如果过度
resume恢复，则会goto走到over_resume流程，直接调起DISPATCH_CLIENT_CRASH崩溃。
这里还有对挂起计数的判断，挂起计数包含所有挂起和非活动位的挂起计数。underflow下溢意味着需要过度恢复或暂停计数转移到边计数，也就是说如果当前计数器还没有到可运行的状态，需要连续恢复。
3.2 dispatch_suspend
- 挂起dispatch_suspend
在
dispatch_suspend的定义里面也可以发现，恢复和挂起一定要保持平衡，挂起的对象不会调用与其关联的任何block。 在与对象关联的任何运行的 block完成后，对象将被挂起。
void
dispatch_suspend(dispatch_object_t dou)
{
DISPATCH_OBJECT_TFB(_dispatch_objc_suspend, dou);
if (unlikely(_dispatch_object_is_global(dou) ||
_dispatch_object_is_root_or_base_queue(dou))) {
return;
}
if (dx_cluster(dou._do) == _DISPATCH_QUEUE_CLUSTER) {
return _dispatch_lane_suspend(dou._dl);
}
}
-
_dispatch_lane_suspend
_dispatch_lane_suspend - _dispatch_lane_suspend_slow
_dispatch_lane_suspend_slow
同样这里维护一个暂停挂起的计数器，如果连续调用dispatch_suspend挂起方法，减法的无符号下溢可能发生，因为其他线程可能在我们尝试获取锁时触及了该值，或者因为另一个线程争先恐后地执行相同的操作并首先获得锁。
所以不能重复的挂起或者恢复，一定要你一个我一个，你两个我也两个，保持一个balanced。
4.总结
- 使用定时器
NSTimer需要加入到NSRunloop，导致计数不准确，可以使用Dispatch Source来解决 -
Dispatch Source的使用，要注意恢复和挂起要平衡 -
source在suspend状态下，如果直接设置source = nil或者重新创建source都会造成crash。正确的方式是在resume状态下调用dispatch_source_cancel(source)后再重新创建。 - 因为
dispatch_source_set_event_handle回调是block，在添加到source的链表上时会执行copy并被source强引用，如果block里持有了self，self又持有了source的话，就会引起循环引用。所以正确的方法是使用weak+strong或者提前调dispatch_source_cancel取消timer。
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