GCD中各种队列和任务执行方式的组合

 一、概念回顾

 1、GCD全称 Grand Central Dispatch ,是纯C语言,提供了非常多强大的函数,来进行系统线程的管理。

 2、优势:GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案。GCD会自动利用更多的CPU内核,会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程),程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何线程管理代码。

 3、GCD的两个核心:

 (1)队列:GCD会从队列中取出任务,按照不同情况,放到对应的线程中执行,遵循FIFO原则。

   队列共分有四种:

   a、串行 :任务一个接一个的执行。

   b、并发 :可以让任务同时执行,就是开启多个线程执行任务。

   c、全局 :本质就是并发队列,区别:没有名称,不可跟踪;在MRC中释放次数不一样。

  通过函数 dispatch_get_global_queue(<#long identifier#>, <#unsigned long flags#>)获得,第一个参数是优先级,第二个是预留(无用),一般二者都设为0。

   d、主队列 :在主线程中顺序执行,有死锁现象(主队列同步执行的情况)。

 (2)任务:就是要处理的事情。

 任务处理(操作)方式有两种

   a、同步 :在当前线程执行,不开辟新的线程。 

   b、异步 :在新的线程中执行任务,可以开启新的一条或多条线程。 

 4、队列和任务执行方式的组合

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

 5、死锁描述:向串行队列里面分派同步任务(dispatch_sync)

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

二、实验观察线程管理情况

 各种情况都写在viewDidLoad中,需要时打开注释,方便比较和查阅

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

//串行队列
    dispatch_queue_t serial = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//并行队列
    dispatch_queue_t concurrent = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//创建block1
    dispatch_block_t block1 = ^{
    
    //特意将第一个任务延迟一秒,用来观察执行顺序
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@" block1 ==> %@",[NSThread currentThread]);
    };
//创建block2
    dispatch_block_t block2 = ^{
        NSLog(@" block2 ==> %@",[NSThread currentThread]);
    };


#pragma mark - 串行同步 :在当前线程,FIFO顺序执行任务
//    dispatch_sync(serial, block1);
//    dispatch_sync(serial, block2);
    
#pragma mark - 串行异步 :新建一个线程,出队列后按FIFO顺序执行
//    dispatch_async(serial, block1);
//    dispatch_async(serial, block2);
   
#pragma mark - 并发同步 :在当前线程,出队列后顺序执行   
//    dispatch_sync(concurrent, block1);
//    dispatch_sync(concurrent, block2);
    
#pragma mark - 并发异步 :创建N个新线程,出队列后随机(同时)执行
//    dispatch_async(concurrent, block1);
//    dispatch_async(concurrent, block2);

#pragma mark - 全局同步 :类似并发同步,全局队列是通过函数获得的   
//    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), block1);
//    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), block2);

#pragma mark - 全局异步 :类似并发异步  
//    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), block1);
//    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), block2);

#pragma mark - 主队列同步(死锁):主线程等待主队列中任务执行完毕(一直挂起,不是空闲)后面的代码都无法运行,然而主队列中的任务又在等待主线程空闲(也一直挂起,等待着主线程可以闲下来),所有两者相互等待,形成死锁。
//    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block1);
//    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block2);

#pragma mark - 主队列同步(解死锁):加上一个全局异步,这样主线程不会卡住,主线程可以执行完它的代码,回过头来(此时空闲了),处理主队列里面的任务,不会锁死。   
//    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//        NSLog(@"我是解锁的开始,此时线程 ===》%@ ",[NSThread currentThread]);
//        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block1);
//        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block2);
//        NSLog(@"死锁被解开了!!%@ ",[NSThread currentThread]);
//    });

#pragma mark - 主队列异步 : 主线程空闲时才执行主队列中的内容,出队列顺序执行
    
//    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block1);
//    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block2);
    
    

  NSLog(@" (主线程)我是写在程序最后的  =====》  end");
}

贴上几种组合的执行结果图(不是所有)

1、串行异步

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

2、并发同步

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

3、主队列同步 (解开死锁的情况)

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

4、主队列异步

GCD中各种队列和任务执行方式的组合

三、总结

GCD管理线程,功能强大:有没有新线程看是否同步——异步;有没有顺序执行看是否串行——并行。

还有多种线程管理的方式:pthread、NSThread、NSOperation(NSInvocationOperation、NSBlockOperation),各有优缺点,以及使用的场景,以后再做讨论。