iOS GCD 串行和并发队列的理解

首先看串行队列同步异步任务的请求顺序

/**
 测试串行队列
 */
- (void)testSerialQueue {
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.snake", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"1 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        sleep(5);
        NSLog(@"2 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"3 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        NSLog(@"4 %@", [NSThread currentThread]);
    });
}

运行结果

串行队列，同步异步任务执行

运行结果显示：任务依次执行，异步会创建新线程。

• 结论：串行队列中的任务以FIFO方式从序列中执行，一次只调度一个任务（无论同步异步，前面任务执行完了，才开启下一个任务），异步任务会创建新的线程（文末的参考链接中，同步异步都在同一个线程执行，初步估计是iOS旧版本的原因，新系统变更的关系）。

看看并行队列异步任务的执行结果

- (void)testSerialQueue {
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.snake", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    for (int i = 0 ; i < 20; i ++) {
        dispatch_async(serialQueue, ^{
            NSLog(@"%d %@",i, [NSThread currentThread]);
        });
    }
}

并行队列，异步任务

从运行结果可以看出，并发会创建多个线程，而且并发队列中的线程是可以重复利用的（线程池）。

并发队列的同步任务

- (void)testSerialQueue {
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.snake", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    for (int i = 0 ; i < 20; i ++) {
        dispatch_sync(serialQueue, ^{
            NSLog(@"%d %@",i, [NSThread currentThread]);
        });
    }
}

并发队列，同步任务

从运行结果可以看出，并发队列的同步任务，没有创建新的线程，都在主线程依次执行

• 并行和并发
  • 并发：两个或多个事件在同一时间间隔内发生。同一时间内只有一个任务执行
    例如单CPU的处理多线程；
  • 并行：两个或多个事件在同一时刻发生。同一时间内可能有多个任务执行
    例如多CPU的处理多线程；

串行队列同步任务的执行顺序

/**
 测试串行队列
 */
- (void)testSerialQueue {
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.snake", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    NSLog(@"this is mainQueue-0 %@", [NSThread currentThread]);
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"1 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"this is mainQueue-1 %@", [NSThread currentThread]);

    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"2 %@", [NSThread currentThread]);
    });

    NSLog(@"this is mainQueue-2 %@", [NSThread currentThread]);
}

串行队列，同步任务

结论：本来我预测的执行结果是

this is mainQueue-0
this is mainQueue-1
this is mainQueue-2
1
2

因为没有考虑到同步任务会阻塞当前线程。前面提到串行队列中的任务，按照FIFO的方式依次执行。但是如果考虑到阻塞的问题，后面的任务是没有进入队列的。

串行队列 同步任务 嵌套

串行队列，嵌套同步任务，阻塞当前线程，线程陷入死锁。
既阻塞了当前线程、又想在当前线程末尾执行。

串行队列嵌套任务 串行队列嵌套异步任务

执行结果

执行结果

分析：嵌套内的同步任务会阻塞当前线程，并且陷入死锁。嵌套内的异步任务不会阻塞当前线程

/**
 测试并行队列同步任务 嵌套
 */
- (void)testSerialQueue {
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.snake", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    NSLog(@"this is mainQueue-0 %@", [NSThread currentThread]);
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"1 %@", [NSThread currentThread]);
        dispatch_sync(serialQueue, ^{
            NSLog(@"inside task %@", [NSThread currentThread]);
        });
    });
    NSLog(@"this is mainQueue-1 %@", [NSThread currentThread]);

    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        NSLog(@"2 %@", [NSThread currentThread]);
        dispatch_sync(serialQueue, ^{
            NSLog(@"inside task 2 %@", [NSThread currentThread]);
        });
    });

    NSLog(@"this is mainQueue-2 %@", [NSThread currentThread]);
}

并行队列，同步任务

测试并行队列同步任务的执行顺序

• 并行队列的同步任务进行嵌套，有阻塞，不会产生死锁
• 同步任务依次按顺序执行

结论：

串行队列，同步任务会阻塞当前线程，嵌套内的同步任务会产生死锁；

参考：

iOS 之GCD串行和并发队列的理解
iOS基础深入补完计划--多线程(面试题)汇总