iOS多線程開發之GCD（下篇），ios多線程gcd下篇

iOS多線程開發之GCD（下篇），ios多線程gcd下篇

     上篇和中篇講解了什麼是GCD，如何使用GCD，這篇文章將講解使用GCD中將遇到的死結問題。有興趣的朋友可以回顧《iOS多線程開發之GCD（上篇）》和《iOS多線程開發之GCD（中篇）》。

     言歸正傳，我們首先來回顧下死結，所謂死結: 是指兩個或兩個以上的進程（線程）在執行過程中，因爭奪資源（如資料來源，記憶體等，變數不是資源）而造成的一種互相等待的現象，若無外部處理作用，它們都將無限等待下去。

　　死結形成的原因：

　　死結形成的條件：

     

      在GCD中，主要的死結就是當前串列隊列裡面同步執行當前串列隊列。解決的方法就是將同步的串列隊列放到另外一個線程執行。在舉例說明之前，我們先來回顧下GCD的中的任務派發和隊列。

    （1）任務派發

任務派發方式	說明
dispatch_sync()	同步執行，完成了它預定的任務後才返回，阻塞當前線程
dispatch_async()	非同步執行，會立即返回，預定的任務會完成但不會等它完成，不阻塞當前線程

    （2）隊列種類

隊列種類	說明
串列隊列	每次只能執行一個任務，並且必須等待前一個執行任務完成
並發隊列	一次可以並發執行多個任務，不必等待執行中的任務完成

     （3）GCD隊列種類

GCD隊列種類	擷取方法	隊列類型	說明
主隊列	dispatch_get_main_queue	串列隊列	主線中執行
全域隊列	dispatch_get_global_queue	並發隊列	子線程中執行
使用者隊列	dispatch_queue_create	串並都可以	子線程中執行

       由此我們可以得出：串列與並行針對的是隊列，而同步與非同步，針對的則是線程！

       

     案例分析：

        一、同步執行遇到串列隊列

- (void)syncMain{        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();        NSLog(@"task1-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_sync(queue, ^{        NSLog(@"task2-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task3-%@",[NSThread currentThread]);}

       列印結果：

2017-07-10 17:54:43.623 beck.wang[1405:182548] task1-<NSThread: 0x608000066000>{number = 1, name = main}

      分析：死結。

      原因：從列印結果可以看出，task1是在主線程中執行，而主線程是串列隊列，定義的queue隊列也是主隊列， dispatch_sync是同步執行的標誌，意思是必須等待block返回，才能執行task3，而當前主隊列中正在被task1執行，必須等待完成task3完成後才能釋放，這就造成了task3等待block完成返回，block等待task3完成釋放主隊列而相互等待的迴圈中死結。

      擴充：在主線程使用sync函數就會造成死結”或者“在主線程使用sync函數，同時傳入串列隊列就會死結”嗎？ NO，這種說明明顯是沒有真正理解死結！從上面的案例中我們很明顯的知道，死結產生的原因是隊列的阻塞。那麼如果我自訂一個串列隊列，不與主隊列爭寵呢？

- (void)syncMain{        // 注意這裡的queue是自訂的串列隊列，而不是主隊列dispatch_get_main_queue()    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);        NSLog(@"task1-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_sync(queue, ^{                NSLog(@"task2-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task3-%@",[NSThread currentThread]);}

       列印結果：

2017-07-10 18:07:15.134 beck.wang[1427:192164] task1-<NSThread: 0x600000074800>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:07:15.135 beck.wang[1427:192164] task2-<NSThread: 0x600000074800>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:07:15.135 beck.wang[1427:192164] task3-<NSThread: 0x600000074800>{number = 1, name = main}

      分析：不開啟新線程，順序執行。

      原因：task1、task3與task2執行的隊列不一樣，不會阻塞。

 

      二、同步執行遇到並行隊列

- (void)syncConcurrent{        NSLog(@"task11-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{        NSLog(@"task12-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task13-%@",[NSThread currentThread]);}

     列印結果：

2017-07-10 18:15:11.957 beck.wang[1452:198567] task11-<NSThread: 0x608000071f00>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:15:11.957 beck.wang[1452:198567] task12-<NSThread: 0x608000071f00>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:15:11.957 beck.wang[1452:198567] task13-<NSThread: 0x608000071f00>{number = 1, name = main}

     分析：不開啟新線程，順序執行。

     原因：task1、task3與task2執行的隊列不一樣，不會阻塞。

     

     三、非同步&同步群組合

- (void)gcdTest{        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);        NSLog(@"task1-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_async(queue, ^{            NSLog(@"task2-%@",[NSThread currentThread]);                dispatch_sync(queue, ^{            NSLog(@"task3-%@",[NSThread currentThread]);        });                NSLog(@"task4-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task5-%@",[NSThread currentThread]);}

 

     列印結果：

2017-07-10 18:29:23.976 beck.wang[1562:207413] task1-<NSThread: 0x608000063400>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:29:23.976 beck.wang[1562:207413] task5-<NSThread: 0x608000063400>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:29:23.976 beck.wang[1562:207460] task2-<NSThread: 0x608000067940>{number = 3, name = (null)}

     分析：死結。

     原因：task2、task4與task3在同一隊列中執行，dispatch_sync確定了task4需要等待task3完成後返回才能執行，而task2任務執行的時候已經佔用了當前隊列，需要等到task4完成後才能釋放，這就造成了task3等待task4完成，task4等待task3返回的相互等待，這也是隊列阻塞造成的死結。

     擴充：如果queue換成自訂並發隊列或者dispatch_sync追加到非當前隊列（如主隊列），則不會發生死結。

- (void)gcdTest{        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);        NSLog(@"task1-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_async(queue, ^{            NSLog(@"task2-%@",[NSThread currentThread]);                // 這裡使用主隊列，而非自訂的串列隊列，則不會發生死結,同理並行隊列也不會死結        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{            NSLog(@"task3-%@",[NSThread currentThread]);        });                NSLog(@"task4-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task5-%@",[NSThread currentThread]);}

     列印結果：

2017-07-10 18:38:20.214 beck.wang[1582:215721] task1-<NSThread: 0x608000069780>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:38:20.214 beck.wang[1582:215721] task5-<NSThread: 0x608000069780>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:38:20.214 beck.wang[1582:215779] task2-<NSThread: 0x618000069cc0>{number = 3, name = (null)}2017-07-10 18:38:20.217 beck.wang[1582:215721] task3-<NSThread: 0x608000069780>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:38:20.217 beck.wang[1582:215779] task4-<NSThread: 0x618000069cc0>{number = 3, name = (null)}

 

    四、上面的擴充案例中，主線程阻塞。

- (void)gcdTest{        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);        NSLog(@"task1-%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_async(queue, ^{            NSLog(@"task2-%@",[NSThread currentThread]);                // 這裡雖然使用主隊列，但主隊列已經阻塞，後續代碼失效        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{            NSLog(@"task3-%@",[NSThread currentThread]);        });                NSLog(@"task4-%@",[NSThread currentThread]);    });        NSLog(@"task5-%@",[NSThread currentThread]);        while (1) {        // 進入while的恒等迴圈，主線程（主隊列）阻塞    }        NSLog(@"task6-%@",[NSThread currentThread]);}

       列印結果：

2017-07-10 18:47:22.844 beck.wang[1657:223045] task1-<NSThread: 0x60000007afc0>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:47:22.844 beck.wang[1657:223045] task5-<NSThread: 0x60000007afc0>{number = 1, name = main}2017-07-10 18:47:22.844 beck.wang[1657:223110] task2-<NSThread: 0x610000262700>{number = 3, name = (null)}

     分析：主線程進入無限阻塞狀態task6、task3、task4都無法訪問到，處於無限等待狀態。

 

     PS：這篇文章有借鑒部分，我寫這篇博文的目的也是為了更好的理解GCD的死結，畢竟好記性不如爛筆頭嘛！在工作中我也會不斷完成遇到的GCD的死結情況，SO，本篇文章未完待續.....