iOS：多线程

作者: 春暖花已开 | 来源:发表于2018-06-05 09:57 被阅读19次

多线程，任务分为“同步”和“异步”；队列分为“串行”和“并发”。各个组合的结果如下：

区别	并发队列	串行队列	主队列
同步(sync)	没有开启新线程，串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务	主线程调用：死锁卡住不执行；其他线程调用：没有开启新线程，串行执行任务
异步(async)	有开启新线程，并发执行任务	有开启新线程(1条)，串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务

一、同步串行

- (IBAction)SyncSerial:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步串行 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步串行 执行完毕\n\n");
    
}

执行结果：

2018-06-05 09:48:00.635288+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步串行 开始执行
2018-06-05 09:48:00.635871+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:02.636766+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:04.638179+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:06.638876+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:08.640702+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:10.641340+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:12.643052+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:14.643766+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:16.644485+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:18.645132+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:18.645473+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步串行 执行完毕

同步 + 串行的结论：

1、所有的任务都是在当前线程中，没有开启新线程（同步任务不具有开启新线程的能力）；
2、所有任务都打印在同步串行开始执行 和 同步串行执行完毕（同步任务需要等待队列的任务执行结束）；
3、任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

二、同步并发

- (IBAction)SyncConcurrent:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步并发 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t concQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.CONCURRENT", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步并发 执行完毕\n\n");
}

执行结果：

2018-06-05 10:13:54.134831+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步并发 开始执行
2018-06-05 10:13:54.135298+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:13:56.137100+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:13:58.137728+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:00.139357+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:02.140966+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:04.141455+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:06.142465+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:08.144110+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:10.144704+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:12.146347+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:12.146725+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步并发 执行完毕

同步 + 并发的结论：

1、所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）；
2、所有任务都在打印的同步并发开始执行和同步并发执行完毕之间执行的（同步任务需要等待队列的任务执行结束）；
-3、任务按顺序执行的。按顺序执行的原因：虽然并发队列可以开启多个线程，并且同时执行多个任务。但是因为本身不能创建新线程，只有当前线程这一个线程（同步任务不具备开启新线程的能力），所以也就不存在并发。而且当前线程只有等待当前队列中正在执行的任务执行完毕之后，才能继续接着执行下面的操作（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。所以任务只能一个接一个按顺序执行，不能同时被执行。

三、异步串行

NSLog(@"异步串行 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步串行 执行完毕\n\n");

执行结果：

2018-06-05 10:21:33.266328+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步串行 开始执行
2018-06-05 10:21:33.266845+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:21:33.267315+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步串行 执行完毕


2018-06-05 10:21:35.271718+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:37.277201+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:39.282826+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:41.285625+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:43.291136+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:45.296771+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:47.300043+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:49.301472+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:51.305281+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}

异步 + 串行的结论：

1、开启了一条新线程（异步执行具备开启新线程的能力，串行队列只开启一个线程）；
2、打印在了异步串行开始执行 和 异步串行执行完毕 之后（异步线程不会做任何等待，可以继续执行任务）；
3、任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

四、异步并发

- (IBAction)AsyncConcurrent:(id)sender {
    
    NSLog(@"异步并发 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t concQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.CONCURRENT", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步并发 执行完毕\n\n");
}

执行结果：

2018-06-05 10:28:33.730984+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步并发 开始执行
2018-06-05 10:28:33.731502+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:28:33.732277+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步并发 执行完毕


2018-06-05 10:28:35.735018+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}
2018-06-05 10:28:35.735018+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:35.735088+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744781+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744783+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744783+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}

异步 + 并发的结论：

1、除了当前线程（主线程），系统又开启了3个线程，并且任务是交替/同时执行的。（异步执行具备开启新线程的能力，且并发队列可开启多个线程，同时执行多个任务）。
2、所有任务是在打印的异步并发开始执行 和 异步并发执行完毕之后才执行的。说明当前线程没有等待，而是直接开启了新线程，在新线程中执行任务（异步执行不做等待，可以继续执行任务）。

五、异步主线程

- (IBAction)AsyncMain:(id)sender {
    
    NSLog(@"异步主线程 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步主线程 执行完毕");
}

执行结果：

2018-06-05 10:32:49.198181+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步主线程 开始执行
2018-06-05 10:32:49.198649+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:49.198978+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步主线程 执行完毕
2018-06-05 10:32:51.203943+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:53.206258+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:55.207998+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:57.210170+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:59.212391+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:33:01.214465+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}

异步 + 主线程的结论：

1、所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（虽然异步执行具备开启线程的能力，但因为是主队列，所以所有任务都在主线程中）。
2、所有任务是在打印的异步主线程开始执行 和 异步主线程执行完毕之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
任务是按顺序执行的（因为主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

六、同步主线程（死锁）

- (IBAction)SyncMain:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步主线程 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步主线程 执行完毕");
}

执行结果：

2018-06-05 10:38:58.565768+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步主线程 开始执行
2018-06-05 10:38:58.566234+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
(lldb)

同步 + 主线程的结论：

在主线程中使用同步执行 + 主队列，追加到主线程的任务1、任务2、任务3都不再执行了，而且同步主线程执行完毕也没有打印，在XCode 9上还会报崩溃。这是为什么呢？

这是因为我们在主线程中执行syncMain方法，相当于把syncMain任务放到了主线程的队列中。而同步执行会等待当前队列中的任务执行完毕，才会接着执行。那么当我们把任务1追加到主队列中，任务1就在等待主线程处理完syncMain任务。而syncMain任务需要等待任务1执行完毕，才能接着执行。

那么，现在的情况就是syncMain任务和任务1都在等对方执行完毕。这样大家互相等待，所以就卡住了，所以我们的任务执行不了，而且同步主线程执行完毕也没有打印。

参考：https://www.jianshu.com/p/2d57c72016c6

iOS：多线程

一、同步串行

执行结果：

同步 + 串行的结论：

二、同步并发

执行结果：

同步 + 并发的结论：

三、异步串行

执行结果：

异步 + 串行的结论：

四、异步并发

执行结果：

异步 + 并发的结论：

五、异步主线程

执行结果：

异步 + 主线程的结论：

六、同步主线程（死锁）

执行结果：

同步 + 主线程的结论：

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执行结果：

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