iOS面试 -- 多线程相关

多线程技术方案

• GCD
• NSOperation
• NSThread

GCD

• 同步/异步 和串行/并发
• dispatch_barrier_async 异步栅栏调用
• dispatch_group

同步/异步 和串行/并发

• dispatch_sync(serial_queue,{//任务}); //同步分配任务到串行队列
• dispatch_async(serial_queue,{//任务});//异步分配任务到串行队列
• dispatch_sync(concurrent_queue,{//任务});//同步分配任务到并发队列
• dispatch_async(concurrent_queue,{//任务});//异步分配任务到并发队列

主队列同步

示例1

结果：造成死锁 队列引起的循环等待
在主队列中提交了viewDidLoad，然后又提交了block。因此在执行viewDidLoad过程中，需要调用block，block完成之后，viewDidLoad才能继续往下执行，而block因为队列先进先出的性质必须要等viewDidLoad执行结果才能调用

主队列异步

image.png

主队列异步 顺序执行，在主线程

串行同步

示例2

结果：顺序执行 都在主线程，不开辟新线程

并发同步

示例3

答案:12345 顺序执行 都在主线程 不开辟新线程
ps：如果2 3 都是添加到同一串行队列 就会造成死锁 23循环等待

串行异步

• 顺序执行，都在主线程，不开辟新线程

并发异步

• 同时执行，开辟新线程，在不同的线程执行

示例4

该题涉及知识点较多：GCD、runloop
异步分派到全局队列中，GCD底层所分派的线程默认是不开启对应runloop的，而performSeletor：即使是延迟0秒，也是需要提交任务到runloop的逻辑，所以该方法会失效的

多线程与锁

• 无论是主队列同步还是异步都需要在主线程中执行，而同步则会造成死锁，异步则会顺序执行

dispatch_barrier_async 异步栅栏调用

怎么利用GCD实现多读单写？或者说想要实现多读单写，怎么去实现？

• 读者与读者并发（读操作添加到并发队列同步访问）
• 读者与写者、写者与写者互斥 （写操作通过dispatch_barrier_async异步栅栏添加到并发队列中）

dispatch_group

使用GCD实现：A、B、C三个任务并发，完成后执行任务D？

所有异步任务添加到并发队列中，然后使用dispatch_group_notify函数，来监听前面多个的任务是否完成，如果完成, 就会调用这个方法

NSOperation

需要和NSOperationQueue配合使用来实现多线程方案

• 添加任务依赖
• 任务执行状态控制
• 最大并发量

任务执行状态，可以控制哪些状态？

• isReady
• isExecuting
• isFinished
• isCancelled

状态控制

• 如果之重写main方法，底层控制变更任务执行完成状态，以及任务退出
• 如果重写了start方法，自行控制任务状态

系统是怎么在queue中移除一个isFinished = YES的NSOperation的？

答：通过KVO的方式，通知对应的NSOprationQueue达到对NSOperation对象的移除

NSThread常结合runloop实现常驻线程

NSThread启动流程？

start() ——>创建pthread线程——>main()——>[target performSelector:selector]——>exit()

如果通过runloop和NSThread实现一个常驻线程？

从下一章runloop中寻找答案

锁

iOS中有哪些锁？

• @synchronized
• atomic
• OSSpinLock
• NSRecursiveLock
• NSLock
• dispatch_semaphore_t

@synchronized的使用场景

• 一般在创建单例的时候使用，保证在多线程环境下创建的对象是唯一的

atomic

• 修饰属性的关键字 对被修饰的对象进行原子操作（不负责使用）

OSSpinLock自旋锁

• 循环等待询问，不释放当前资源
• 用于轻量级数据访问，简单的int值+1/-1操作

NSLock

造成死锁，通过递归锁解决问题

NSRecursiveLock(递归锁)

通过递归锁，可以重入，不会产生死锁问题

dispatch_semaphore_t信号量(GCD)

• dispatch_semaphore_create(1)
• dispatch_semaphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER) 信号量-1，阻塞是一个主动行为
• dispatch_semaphore_signal(semaphore) 信号量+1，唤醒是一个被动行为

iOS系统中为我们提供的几种多线程技术各自的特点是怎么样的？

• GCD 用来实现简单的线程同步，包括子线程的分派，包括实现多读单写场景的解决
• NSOperation及NSOperationQueue 比如AFNetworking、SDWebImage都会涉及到NSOpration,由于它的特点是方便我们对任务的状态进行控制，包括可以控制添加依赖、移除依赖
• NSThread 一般用它来实现一个常驻线程

都用过那些锁，结合实际场景谈谈？