多线程并发问题

作者: Mortimey_yt | 来源:发表于2018-03-20 09:19 被阅读14次

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基本概念:
进程 Process：
线程 Thread：
同步 Synchro:
异步 Asynchro:
队列 Queue:
并发 Concurrency:
串行 Serial:

进程 Process：一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。可以理解成一个运行中的应用程序。
线程 Thread：程序执行流的最小单元，线程是进程中的一个实体。可以是一行代码或者一个代码块。
同步：只能在当前线程按先后顺序依次执行，不开启新线程。
异步：可以在当前线程以外开启多个新线程执行，可不按顺序执行。
队列：装载线程任务的队形结构。
并发：线程执行可以同时一起进行执行（必须是异步），并发队列有个最大并发数，一般可以手动设置。
串行：线程执行只能依次逐一先后有序的执行。
注意：
一个进程(Process)可以有多个线程，例如主线程和其他线程
一个进程(Process)可以有多个队列
并发和串行通常是针对队列说的，也就是说队列可分为并发队列(Concurrence Queue)和串行队列(Serial Queue)
线程分为同步异步，队列分为穿行并发
串行队列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)的同步任务:(dispatch_sync)会在当前线程上依次执行串行队列中的各个任务，并不会创建新的线程。
串行队列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)的异步任务(dispatch_async)会在不是主线程的另外一个线程(注意是一个线程)上依次执行串行队列中的各个任务。
这个是很常用的一种方式,比如:从网络上上现在一个图片然后处理曝光，滤镜等。
并行队列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)的同步任务(dispatch_sync)会在当前线程上依次执行并行队列中的各个任务，并不会创建新的线程.
这点和串行队列的同步任务效果相同.
并行队列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)的异步任务(dispatch_async)会给当前线程之外的每一个任务都开启一个线程（因为队列中的所有任务都是异步的）分别执行每个任务.每个任务都是从头开始的.哪个任务先结束由任务本身决定,但是系统都会给每一个任务一个单独的线程去执行。
全局队列(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0))的同步任务(dispatch_sync)会在主线程上依次执行全局队列中的各个任务,并不会创建新的线程.
全局队列(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0))的异步任务(dispatch_async)会给当前线程之外的每一个任务都开启一个线程(因为队列中的所有任务都是异步的)分别执行每个任务.
主队列(dispatch_get_main_queue())的同步任务(dispatch_sync)会阻塞线程
主队列(dispatch_get_main_queue())的异步任务.(dispatch_asyn)会在主线程依次执行各个任务.

一. 我们在处理一系列线程时,通常采用并发控制,可以采用GCD中的信号量快速处理.
信号量是一个整形值并且具有一个初始计数值，并且支持两个操作：信号通知和等待。当一个信号量被信号通知，其计数会被增加。当一个线程在一个信号量上等待时，线程会被阻塞（如果有必要的话），直至计数器大于零，然后线程会减少这个计数。
在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：

dispatch_semaphore_create　　　创建一个semaphore
dispatch_semaphore_signal　　　发送一个信号
dispatch_semaphore_wait　　　　等待信号

简单的介绍一下这三个函数，第一个函数有一个整形的参数，我们可以理解为信号的总量，dispatch_semaphore_signal是发送一个信号，自然会让信号总量加1，dispatch_semaphore_wait等待信号，当信号总量少于0的时候就会一直等待，否则就可以正常的执行，并让信号总量-1，根据这样的原理，我们便可以快速的创建一个并发控制来同步任务和有限资源访问控制。
eg:

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();   
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);   
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);   
for (int i = 0; i < 100; i++)   
{   
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);   
    dispatch_group_async(group, queue, ^{   
        NSLog(@"%i",i);   
        sleep(2);   
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);   
    });   
}   
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);   
dispatch_release(group);   
dispatch_release(semaphore);

创建了一个初使值为10的semaphore，每一次for循环都会创建一个新的线程，线程结束的时候会发送一个信号，线程创建之前会信号等待，所以当同时创建了10个线程之后，for循环就会阻塞，等待有线程结束之后会增加一个信号才继续执行，如此就形成了对并发的控制，如上就是一个并发数为10的一个线程队列。
二. 调度组和全局队列

// 1. 创建调度组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 2. 创建一个全局队列
dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);
 // 3. 将任务添加到队列和调度组
dispatch_group_async(group, q, ^{
   [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
    NSLog(@"任务 1 %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, q, ^{
    NSLog(@"任务 2 %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, q, ^{
    NSLog(@"任务 3 %@", [NSThread currentThread]);
});

// 4. 监听所有任务完成
dispatch_group_notify(group, q, ^{
    NSLog(@"OVER %@", [NSThread currentThread]);
});
// 5. 判断异步
NSLog(@"come here");