iOS多線程的初步研究（八）-- dispatch隊列

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GCD編程的核心就是dispatch隊列，dispatch block的執行最終都會放進某個隊列中去進行，它類似NSOperationQueue但更複雜也更強大，並且可以嵌套使用。所以說，結合block實現的GCD，把函數閉包（Closure）的特性發揮得淋漓盡致。 dispatch隊列的產生可以有這幾種方式：

 1. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //產生一個串列隊列，隊列中的block按照先進先出（FIFO）的順序去執行，實際上為單線程執行。第一個參數是隊列的名稱，在偵錯工具時會非常有用，所有盡量不要重名了。

 2. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); //產生一個並發執行隊列，block被分發到多個線程去執行

 3. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //獲得程式進程預設產生的並發隊列，可設定優先順序來選擇高、中、低三個優先順序隊列。由於是系統預設產生的，所以無法調用dispatch_resume()和dispatch_suspend()來控制執行繼續或中斷。

需要注意的是，三個隊列不代表三個線程，可能會有更多的線程。並發隊列可以根據實際情況來自動產生合理的線程數，也可理解為dispatch隊列實現了一個線程池的管理，對於程式邏輯是透明的。 

官網文檔解釋說共有三個並發隊列，但實際還有一個更低優先順序的隊列，設定優先權為DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND。Xcode調試時可以觀察到正在使用的各個dispatch隊列。 

 4. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); //獲得主線程的dispatch隊列，實際是一個串列隊列。同樣無法控制主線程dispatch隊列的執行繼續或中斷。 接下來我們可以使用dispatch_async或dispatch_sync函數來載入需要啟動並執行block。 

 dispatch_async(queue, ^{ 　　//block具體代碼 }); //非同步執行block，函數立即返回 

 dispatch_sync(queue, ^{ 　　//block具體代碼 }); //同步執行block，函數不返回，一直等到block執行完畢。編譯器會根據實際情況最佳化代碼，所以有時候你會發現block其實還在當前線程上執行，並沒用產生新線程。 實際編程經驗告訴我們，儘可能避免使用dispatch_sync，嵌套使用時還容易引起程式死結。 如果queue1是一個串列隊列的話，這段代碼立即產生死結：  

 dispatch_sync(queue1, ^{      

dispatch_sync(queue1, ^{ 　　　　...... 　　}); 　　

...... 　

}); 

 不妨思考下，為什麼下面代碼在主線程中執行會死結： 

 dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ 　　...... }); 

 那實際運用中，一般可以用dispatch這樣來寫，常見的網路請求資料多線程執行模型： dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 　　

//子線程中開始網路請求資料 　　

//更新資料模型 　　

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ 　　　　

//在主線程中更新UI代碼 　　

}); 

 }); 程式的後台運行和UI更新代碼緊湊，代碼邏輯一目瞭然。 

 dispatch隊列是安全執行緒的，可以利用串列隊列實現鎖的功能。比如多線程寫同一資料庫，需要保持寫入的順序和每次寫入的完整性，簡單地利用串列隊列即可實現： 

 dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.dispatch.writedb", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); 

 - (void)writeDB:(NSData *)data { 　　

dispatch_async(queue1, ^{ 　　　　

//write database 　　

}); 

 } 

 下一次調用writeDB:必須等到上次調用完成後才能進行，保證writeDB:方法是安全執行緒的。 

 dispatch隊列還實現其它一些常用函數，包括： 

 void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t)); //重複執行block，需要注意的是這個方法是同步返回，也就是說等到所有block執行完畢才返回，如需非同步返回則嵌套在dispatch_async中來使用。多個block的運行是否並發或串列執行也依賴queue的是否並發或串列。 

 void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //這個函數可以設定同步執行的block，它會等到在它排入佇列之前的block執行完畢後，才開始執行。在它之後排入佇列的block，則等到這個block執行完畢後才開始執行。 

 void dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //同上，除了它是同步返回函數 

void dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //順延強制block 最後再來看看dispatch隊列的一個很有特色的函數： 

void dispatch_set_target_queue(dispatch_object_t object, dispatch_queue_t queue); 它會把需要執行的任務對象指定到不同的隊列中去處理，這個任務對象可以是dispatch隊列，也可以是dispatch源（以後博文會介紹）。而且這個過程可以是動態，可以實現隊列的動態調度管理等等。比如說有兩個隊列dispatchA和dispatchB，這時把dispatchA指派到dispatchB：

 dispatch_set_target_queue(dispatchA, dispatchB); 

那麼dispatchA上還未啟動並執行block會在dispatchB上運行。

這時如果暫停dispatchA運行： 

 dispatch_suspend(dispatchA); 

則只會暫停dispatchA上原來的block的執行，dispatchB的block則不受影響。而如果暫停dispatchB的運行，則會暫停dispatchA的運行。 這裡只簡單舉個例子，說明dispatch隊列啟動並執行靈活性，在實際應用中你會逐步發掘出它的潛力。 dispatch隊列不支援cancel（取消），沒有實現dispatch_cancel()函數，不像NSOperationQueue，不得不說這是個小小的缺憾。

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