GCD的使用及死锁产生原因分析

一、什么是GCD？

GCD全称Grand Central Dispatch。它是苹果为多核的并行运算提出的解决方案，所以会自动合理地利用更多的CPU内核（比如双核、四核），最重要的是它会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程），完全不需要我们管理，我们只需要告诉干什么就行。Grand Central Dispatch和NSOperationQueue是iOS平台上最常用的并发编程API，而NSOperationQueue是基于GCD进行封装，本文通过GCD介绍iOS并发编程的基础概念和常见的死锁产生原因。

二、相关概念

GCD中有2个核心概念：任务、队列。

• 任务：执行什么操作。
• 队列：用来存放任务。

下面简单介绍下相关概念。

任务

分为同步任务和异步任务。

同步任务：就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回，程序也不会接着往下执行。按照这个定义，其实绝大多数函数都是同步调用。对应API:dispatch_sync(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>)

异步任务

异步任务：当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调（Handler机制）来通知调用者。对应API:dispatch_async(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>)

队列

分为串行队列和并行队列。

串行队列：串行队列的特点是队列内的线程是一个一个执行，直到结束。
代表队列为系统默认提供的主队列，对应获取API:dispatch_get_main_queue()。

并行队列：并行队列的特点是可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）。
注意：并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效，因为异步函数才具备开启新线程的能力（并不一定会开启新线程），而同步函数只能在当前线程中执行不具备开启线程的能力。
代表队列为系统默认提供的全局并行队列，对应获取API:dispatch_get_global_queue(<#long identifier#>, <#unsigned long flags#>)。

除了以上两个系统默认提供的队列外，还可以手动创建相关队列，自定义串行或并行。

  //串行队列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", NULL);
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
  //并行队列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

根据任务和队列组合总共有以下4种情况:

	同步执行	异步执行
串行队列	当前线程，一个一个执行	其他线程，一个一个执行
并行队列	当前线程，一个一个执行	开很多线程，一起执行

三、什么是死锁

死锁（deadlock) 通常是当多个线程在相互等待着对方的结束时，就会发生死锁，这时程序可能会被卡住。此时就导致了deadlock！

死锁产生的常见原因是在当前串行队列里面同步执行任务，比如在主线程执行如下代码就会造成死锁：

NSLog(@"1");
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
   NSLog(@"2");
});

这是由于在主线程同步执行((dispatch_sync(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>)）任务，这会导致主队列被阻塞，然后在主队列已经阻塞的情况下，将任务加入主队列（dispatch_get_main_queue()），导致程序无法继续运行。解决方法是异步执行任务或者将任务加入其他队列。

参考资料:
关于iOS多线程，你看我就够了
GCD死锁大作战

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GCD的使用及死锁产生原因分析