长路漫漫,唯剑作伴--GCD
一、dispatch_after
dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull * NSEC_PER_MSEC); dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue(), ^{ dispatch_suspend(queue); });
需要注意的是,dispatch_after并不是在指定的时间之后执行处理,而是在指定的时间之后追加到dispatch queue处理。此源码的作用是,在指定的时间之后,追加到main dispatch queue处理;
因为main dispatch queue在主线程的Runloop中执行,所以在比如每隔1/60秒执行的Runloop中,block最快在1秒后执行,最慢在1+1/60秒后执行,并且在main dispatch queue有大量处理追加或者本身处理有延迟时,这个时间会更长;
虽然在有严格时间要求下使用此函数会有问题,但是在想大致延迟执行处理时,该函数是非常有效的;
二、dispatch_group
在追加到Dispatch Queue中的多个处理全部结束之后向执行结束处理,这种情况会经常出现。只是用一个Serial Dispatch Queue时,只需要将想要执行的处理全部追加到该Serial Dispatch Queue中并在最后追加结束处理即可。但是在使用Concurrent Dispatch Queue时或同事使用多个Dispatch Queue时,源代码就会变得颇为复杂。
在这种情况下就可以使用Dispatch Group。
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block1"); }); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block2"); }); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block 3"); }); dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"done"); });
还有一种方法可以达到上面提到的需求
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block1"); }); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block2"); }); dispatch_group_async(group, queue2, ^{ NSLog(@"block3"); }); dispatch_time_t time2 = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull *NSEC_PER_SEC); long result = dispatch_group_wait(group, time2); if (result == 0) { /* * 属于Dispatch Group里的全部处理执行完成 */ } else { /* * 属于Dispatch Group内的全部处理未执行完成 */ }
在主线程的Runloop每次循环中,上述方法也可以达到要求,从代码简化的角度考虑,还是第一种方式更为妥当;
三、dispatch_barrier_async
在访问数据库或者文件时,使用serial dispatch queue可以比变数据竞争的问题。
为了高效率的数据库访问和文件访问,我们一般选择并发执行(concurrent dispatch queue),这样一来,写入处理追加到含有若干个读取处理的concurrent dispatch queue之间,就有可能造成读取处理得到的并不是想要的数据。
使用Dispatch Group或者dispatch_set_target_queue可以实现上述要求,但源代码会非常复杂,苹果为我们提供了一个更为聪明的方式:dispatch_barrier_async。
dispatch_async(queue, block1_for_reading);
dispatch_async(queue, block2_for_reading);
dispatch_async(queue, block3_for_reading);
dispatch_async(queue, block4_for_reading);
dispatch_barrier_async(queue, block_for_writing);
dispatch_async(queue, block5_for_reading);
dispatch_async(queue, block6_for_reading);
dispatch_async(queue, block7_for_reading);
dispatch_barrier_async会等待追加到Concurrent Dispatch Queue上的读取处理全部执行完之后(block1--block4),再追加写入处理到Concurrent Dispatch Queue中。然后再由dispatch_barrier_async添加的处理执行完之后(block_for_reading),追加到Concurrent Dispatch Queue的处理又开始并行执行(block5--block7)。
四、死锁
案例与分析:
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NSLog(@"1"); // 任务1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"2"); // 任务2
});
NSLog(@"3"); // 任务3
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结果,控制台输出:
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分析:
- dispatch_sync表示是一个同步线程;
- dispatch_get_main_queue表示运行在主线程中的主队列;
- 任务2是同步线程的任务。
首先执行任务1,这是肯定没问题的,只是接下来,程序遇到了同步线程,那么它会进入等待,等待任务2执行完,然后执行任务3。但这是队列,有任务来,当然会将任务加到队尾,然后遵循FIFO原则执行任务。那么,现在任务2就会被加到最后,任务3排在了任务2前面,问题来了:
任务3要等任务2执行完才能执行,任务2由排在任务3后面,意味着任务2要在任务3执行完才能执行,所以他们进入了互相等待的局面。【既然这样,那干脆就卡在这里吧】这就是死锁。
案例二:
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NSLog(@"1"); // 任务1
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
NSLog(@"2"); // 任务2
});
NSLog(@"3"); // 任务3
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结果,控制台输出:
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分析:
首先执行任务1,接下来会遇到一个同步线程,程序会进入等待。等待任务2执行完成以后,才能继续执行任务3。从dispatch_get_global_queue可以看出,任务2被加入到了全局的并行队列中,当并行队列执行完任务2以后,返回到主队列,继续执行任务3。
案例三:
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dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); // 任务1
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2"); // 任务2
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3"); // 任务3
});
NSLog(@"4"); // 任务4
});
NSLog(@"5"); // 任务5
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结果,控制台输出:
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// 5和2的顺序不一定
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分析:
这个案例没有使用系统提供的串行或并行队列,而是自己通过dispatch_queue_create函数创建了一个DISPATCH_QUEUE_SERIAL的串行队列。
- 执行任务1;
- 遇到异步线程,将【任务2、同步线程、任务4】加入串行队列中。因为是异步线程,所以在主线程中的任务5不必等待异步线程中的所有任务完成;
- 因为任务5不必等待,所以2和5的输出顺序不能确定;
- 任务2执行完以后,遇到同步线程,这时,将任务3加入串行队列;
- 又因为任务4比任务3早加入串行队列,所以,任务3要等待任务4完成以后,才能执行。但是任务3所在的同步线程会阻塞,所以任务4必须等任务3执行完以后再执行。这就又陷入了无限的等待中,造成死锁。
案例四:
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NSLog(@"1"); // 任务1
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"2"); // 任务2
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"3"); // 任务3
});
NSLog(@"4"); // 任务4
});
NSLog(@"5"); // 任务5
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结果,控制台输出:
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// 5和2的顺序不一定
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分析:
首先,将【任务1、异步线程、任务5】加入Main Queue中,异步线程中的任务是:【任务2、同步线程、任务4】。
所以,先执行任务1,然后将异步线程中的任务加入到Global Queue中,因为异步线程,所以任务5不用等待,结果就是2和5的输出顺序不一定。
然后再看异步线程中的任务执行顺序。任务2执行完以后,遇到同步线程。将同步线程中的任务加入到Main Queue中,这时加入的任务3在任务5的后面。
当任务3执行完以后,没有了阻塞,程序继续执行任务4。
从以上的分析来看,得到的几个结果:1最先执行;2和5顺序不一定;4一定在3后面。
案例五:
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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"1"); // 任务1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"2"); // 任务2
});
NSLog(@"3"); // 任务3
});
NSLog(@"4"); // 任务4
while (1) {
}
NSLog(@"5"); // 任务5
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// 1和4的顺序不一定
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分析:
和上面几个案例的分析类似,先来看看都有哪些任务加入了Main Queue:【异步线程、任务4、死循环、任务5】。
在加入到Global Queue异步线程中的任务有:【任务1、同步线程、任务3】。
第一个就是异步线程,任务4不用等待,所以结果任务1和任务4顺序不一定。
任务4完成后,程序进入死循环,Main Queue阻塞。但是加入到Global Queue的异步线程不受影响,继续执行任务1后面的同步线程。
同步线程中,将任务2加入到了主线程,并且,任务3等待任务2完成以后才能执行。这时的主线程,已经被死循环阻塞了。所以任务2无法执行,当然任务3也无法执行,在死循环后的任务5也不会执行。
最终,只能得到1和4顺序不定的结果。
五、dispatch_apply
异步函数中非同步执行dispatch_apply函数
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"1", @"2", @"3", @"4", @"5", @"6", @"7", @"8", @"9", nil]; dispatch_queue_t queue3 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); dispatch_async(queue3, ^{ dispatch_apply([array count], queue3, ^(size_t index) { NSLog(@"%ld,%@",index,[array objectAtIndex:index]); }); dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"done"); }); });
六、dispatch_once
+ (DownloadManager *)downloadManager { static DownloadMananger *manager = nil; static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ manager = [[self alloc] init]; }); return manager; }
七、dispatch_suspend / dispatch_resume
当追加大量处理到dispatch queue时,最追加处理的过程中,有时不希望执行已追加的处理。例如演算被block截获时,一些处理会对这个演算结果有影响。
dispatch_suspend暂时挂起指定的queue;
dispatch_resume继续执行指定的queue;
八、比较下面两种实现方式
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); NSMutableArray *array = [NSMutableArray array]; // 第一种 dispatch_async(queue, ^{ for (int i = 0; i < 500; i++) { [array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]]; } NSLog(@"%@",array); NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); }); // 第二种 for (int i = 0; i < 50; i++) { dispatch_async(queue, ^{ [array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]]; NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); }); }
八、dispatch_semaphore:更细粒度的排他控制
九、Dispatch I/O:分割大文件,提高文件的读取速度;
十、队列
// 串行队列 dispatch_queue_t queue0 = dispatch_queue_create("xiaozhu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue(); // 并行队列 dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("xiaozhu", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); dispatch_queue_t queue3 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);