1、多线程方案
| 技术方案 | 简介 | 语言 | 线程生命周期 | 使用频率 |
|---|---|---|---|---|
| pthread | 一套通用的多线程API,适用于Unix\Linux\Windows等系统,跨平台\可移植,使用难度大 | C | 程序员管理生命周期 | 几乎不用 |
| NSThread | 使用更加面向对象,简单易用，可直接操作线程对象 | OC | 程序员管理生命周期 | 偶尔使用 |
| GCD | 替代NSThread等线程技术,充分利用设备的多核 | C | 自动管理生命周期 | 经常使用 |
| NSOperation | 基于GCD(底层是GCD),比GCD多了一些更简单实用的功能,更加面向对象 | OC | 自动管理生命周期 | 经常使用 |
2、GCD的常用函数
GCD中有2个用来执行任务的函数
1、用同步的方式执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：队列
block：任务
2、用异步的方式执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
GCD源码：https://github.com/apple/swift-corelibs-libdispatch
2.1、GCD的队列可以分为2大类型
并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
image.png
2. 2 几个概念和死锁问题 以及死锁本质
-
同步: 阻塞当前线程, 在当前线程中执行, 不具备开启线程的能力
-
异步: 不阻塞当前线程, 具备开启线程的能力
-
串行队列: FIFO, 一个任务执行完, 再执行另一个(下一个任务需要等待上一个任务执行完成)
-
并发队列: FIFO, 多个任务同时执行, 任务完成的顺序不确定(个人理解为, 从队列中取任务分发到线程去执行)
image.png
在使用多线程的时候要特别注意线程死锁的问题, 以下代码均在主线程执行, 会死锁吗?
- (void)interview1 {
NSLog(@"执行任务1");
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"执行任务2");
});
NSLog(@"执行任务3");
}
会造成线程死锁的现象
gcd代码同步执行, 会阻塞当前线程, 也就是任务2执行完成以后才会执行任务3. 主队列是串行队列, 当一个任务执行完成以后才会执行另一个任务, 也就是任务3执行完成以后才会执行任务2. 所以任务2和任务3就会一直相互等待, 形成死锁.
- (void)interview2 {
NSLog(@"执行任务1");
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"执行任务2");
});
NSLog(@"执行任务3");
}
不会造成死锁
gcd代码异步执行, 不会阻塞当前线程, 个人理解为gcd代码会将任务2添加到主队列中, 而interview2也是在主队列中, 主队列中的任务执行顺序是一个一个执行, 所以, 执行顺序是1-3-2
- (void)interview3
{
NSLog(@"执行任务1");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"执行任务2");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"执行任务3");
});
NSLog(@"执行任务4");
});
NSLog(@"执行任务5");
}
任务2不会死锁, 任务3会死锁.
queue是串行队列, 执行任务是一个一个执行, async代码是异步执行, 会开启新线程, 任务2是在子线程中执行, sync代码是同步执行, 不会开启新线程, 阻塞当前线程, 任务3会等待队列中的async任务执行完成以后, 再取出sync代码执行, 而sync代码已经阻塞了当前线程, 所以造成死锁.
- (void)interview4
{
NSLog(@"执行任务1");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("myqueu2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"执行任务2");
dispatch_sync(queue2, ^{
NSLog(@"执行任务3");
});
NSLog(@"执行任务4");
});
NSLog(@"执行任务5");
}
不会造成死锁
queue和queue2虽然都是串行队列, async+queue会开启新线程, sync虽然阻塞当前线程, 但是sync的任务是从queue2队列中获取, 不会造成死锁
- (void)interview5
{
NSLog(@"执行任务1");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myqueu", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"执行任务2");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"执行任务3");
});
NSLog(@"执行任务4");
});
NSLog(@"执行任务5");
}
不会造成死锁
queue是并发队列, 并发队列可以同时执行多个任务, async+queue会开启新线程, 在子线程执行async代码, sync虽然会阻塞当前线程, 但是queue是并发队列, 所以执行任务3时不必等待async代码从队列中执行完成.
dispatch_barrier_async 栅栏函数
简单理解为, 往队列中添加一个障碍块block, 障碍块block会将队列中的任务分为两种(一种是障碍块之前的任务A, 一种是障碍块之后的任务B), 只有当任务A(也可能是一大堆任务)执行完成之后才会执行障碍块block, 当block执行完成以后才会执行任务B.
栅栏函数只有添加到手动创建的并发队列中才会生效(而且必须是添加到同一个队列queue), 如果栅栏函数被添加到串行队列或者全局并发队列中, 那么它就像当于一个异步函数.
- (void)test1 {
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.onealon.name1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"任务1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"任务3--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务4--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行顺序: 任务1和任务2执行完成-->任务3-->任务4
dispatch_group_async 队列组
将一组blocks添加到队列中, 监听这个blocks集合的完成, 当监听到blocks集合执行完成时, 会同步执行dispatch_group_notify中的代码, 需要注意的是dispatch_group_notify中的代码可以和blocks中的代码不在同一个队列queue(这点是和栅栏函数有差别的).
- (void)test2 {
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.onealon.name", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("com.onealon.name2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"任务1-%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"任务2-%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_group_notify(group, queue2, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"任务3-%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_group_notify(group, queue2, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"任务4-%@",[NSThread currentThread]);
}
});
}
执行结果如下:
2018-08-27 19:28:11.668049+0800 ThredDemo[22957:529555] 任务1-<NSThread: 0x604000268540>{number = 3, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.668100+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务2-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.668783+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务2-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.668740+0800 ThredDemo[22957:529555] 任务1-<NSThread: 0x604000268540>{number = 3, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.668900+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务2-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.668926+0800 ThredDemo[22957:529555] 任务1-<NSThread: 0x604000268540>{number = 3, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.669105+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务3-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.669341+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务3-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.669437+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务3-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.669746+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务4-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.670076+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务4-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
2018-08-27 19:28:11.670606+0800 ThredDemo[22957:529558] 任务4-<NSThread: 0x604000268400>{number = 4, name = (null)}
任务1和任务2执行完成以后会通知dispatch_group_notify执行block中的代码
dispatch_once 一次性函数
dispatch_after 延时函数
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