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多线程处理(问题使用方法)

多线程处理(问题使用方法)

作者: 荷码人生 | 来源:发表于2019-08-26 13:46 被阅读0次

一、同步与异步、串行与并发:

首先我们要明白:什么是同步、异步?什么是并发、串行?同步、异步是提交任务的一种方式,串行并发是执行任务的一种方式。我们通过几个面试中常见的问题,来学习他们的相关知识与用法。

1、下图中,能否正常运行,会产生死锁的现象吗?

事例一

注意:
1、同步提交任务,将会在当前线程中执行;
2、串行队列、主队列特性:先进先出。
答案:
能正常运行,不会出现死锁的现象。
原因:
首先,我们在主队列中,提交了一个viewDidLoad任务,当viewDidLoad任务执行到某一个时刻时,我们又提交了一个block任务,到串行队列中(无论哪一个任务,都将会由主线程中执行),viewDidLoad在主线程执行的过程中,会同步调用block,当block在主线程中执行完成后,又返回到主队里中,执行viewDidLoad中的下面的任务。所以不会产生死锁的现象。

图例展示:

图示解析

2、下图中,能否正常运行,会产生死锁的现象吗?

事例二
注意:
1、同步提交任务,将会在当前线程中执行;
2、串行队列、主队列特性:先进先出。
答案:
由于队列的循环等待,会产生死锁的现象
原因:
首先,我们在主队列中,提交了一个viewDidLoad任务,然后,我们又提交了一个block任务,无论哪一个任务,都将会由主线程中执行,首先,viewDidLoad在主线程执行的过程中,会调用block,也就是说,需要等待block执行完成后,viewDidLoad才会向下执行,然而,由于主队列先进先出的特性,block的执行,需要等待viewDidLoad执行完成后,才会向下执行,直到任务完成。这样以来,就形成了相互等待的僵持局面,形成了,我们常说的死锁的现象。

图例展示:
死锁原因的展示

3、下图中,运行结果doSomething方法是否会被执行??

事例三

结果:不会被执行。
原因:
performSelector 调用该方法的线程,需要带有相应的RunLoop 机制,否则,会失效。
分析讲解:首先,通过异步方式,分派到全局并发队列中,之后,我们的这个Block,会在GCD底层所维护的线程池中的某一个线程中执行,GCD底层的这些线程,默认情况下,是没有开启runLoop的。

4、常用知识总结

 #pragma mark-----------------同步并发--------
 //全局队列:
dispatch_queue_global_t  globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_sync(globalQueue, ^{
     [self doSomething];
});
//TODO:创建串行队列:(主队列也属于串行队列)
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.lai.www", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(serialQueue, ^{
      //sleep(3);
      NSLog(@"1====%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(serialQueue, ^{
      //sleep(1);
      NSLog(@"2====%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(serialQueue, ^{
     NSLog(@"3====%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(serialQueue, ^{
    //sleep(5);
   NSLog(@"4====%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(serialQueue, ^{
     NSLog(@"5====%@",[NSThread currentThread]);
 });

dispatch_async(serialQueue, ^{
    NSLog(@"6====%@",[NSThread currentThread]);
});

dispatch_async(serialQueue, ^{
    NSLog(@"7====%@",[NSThread currentThread]);
});

通过以上代码的运行结果分析得出:

  • 同步串行以及同步并发,在执行的过程中,顺序执行,只在当前线程中,执行,始终只有一个线程,不会创建一个新的线程;
  • 异步并发,在执行的过程中,无序执行,在多个线程中执行,或创建新的线程。
  • 异步串行,在执行过程中,顺序执行,不会创建新的线程,始终只在一个线程中,完成需要执行的任务。

二、栅栏函数调用:dispatch_barrier_async 、dispatch_barrier_sync

当我们的任务有依赖关系的时候,比如任务1和2执行完毕后才能执行任务3和4,这时候我们可以用到这个函数——栅栏函数。其中 queue 是队列,block 是任务。栅栏函数分为:异步栅栏(dispatch_barrier_async)、同步栅栏(dispatch_barrier_sync)

注意事项:
1.创建的队列,应该是自定义的,使用dispatch_queue_create创建的
2.指定的队列参数,应该是ConcurrentQueue,不能是串行或者全局并发队列,否者效果等同于dispatch_async的异步并发的效果或者dispatch_sync的同步并发的效果。

异步栅栏调用

执行逻辑:

异步栅栏调用:对这个函数的调用总是在 block(任务) 被提交之后立即返回,而不是等待block(任务)被调用。当barrier block(任务)到达私有并发队列的前端时,不会立即执行它。相反,队列等待,直到当前执行的block(任务)完成后,barrier block(任务)才会被执行。注意:在barrier block 任务完成之前,不会执行barrier block(任务)之后提交的任何 block(任务)。

同步栅栏调用

与dispatch_barrier_async不同,这个函数在barrier块完成之前不会返回。并且当同步栅栏添加进入队列的时候,当前线程会被锁死,直到同步栅栏之前的任务和同步栅栏任务本身执行完毕时,当前线程才会打开然后继续执行下一句代码。

总结
相同点:

  • 都会等待在它前面插入队列的任务(1、2)先执行完
  • 都会等待他们自己的任务(barrier)执行完再执行后面的任务(3、4、5)(注意这里说的是任务不是下一行代码)

不同点&&重点:

  • dispatch_barrier_sync需要等待自己的任务(barrier)结束之后,才会继续添加并执行写在barrier后面的任务(3、4、5)
  • dispatch_barrier_async将自己的任务(barrier)插入到queue之后,不会等待自己的任务结束,它会继续把后面的任务(5)插入到queue,然后执行任务。

如下图:

栅栏调用分析图
Demo:事例中模拟的是一个多读单写入,首先是:写入与写入的过程是互斥,读与读的过程是同步并发的,写入与读取的过程同样是互斥的,在Demo中,通过同步并发队列,模拟了读取的过程,通过异步栅栏,实现读写互斥的效果。不多说,看代码以及运行效果。

1、没有添加异步栅栏时,运行效果

未加入异步栅栏调用

分析:从运行结果中,我们知道,他的读写操作时,同时穿插进行,也就是说,读未完成时,进行了写入的操作,写未完成时,进行了读的操作。

2、加入异步栅栏调用后,运行结果:

加入异步栅栏调用

分析:从运行结果来看:写入单独进行,读取同步并发。很好的实现了多读单写的效果。

三、GCD线程组问题:该语法非常简单,此处不做过多介绍的。

可以使用GroupDemo进行相关知识的学习。

以上就是GCD 中的一些常用的问题,接下来我们会在对NSOperation\NSThread的原理以及线程锁进行相关的介绍!待续......

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