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Dispatch_group_t, Dispatch_semap

Dispatch_group_t, Dispatch_semap

作者: iOS_小绅士 | 来源:发表于2019-08-29 16:37 被阅读0次

    发现自己是个懒人,当时注册简书,信誓旦旦的想着把平时总结的,用到的,解决的都记录下来,回头一看,平均一年写了不到一篇,技术水准也不是很高。惭愧惭愧。不过,什么内容网上都能搜罗出来一大堆,这篇文章,不讲内部实现(讲的话我也说不太好,需要的同学请自行soso),只讲直接可以使用的方式。

    Dispatch_semaphore_t 信号量

    GCD 信号量是一种异步转同步的方式,平时还可能用到的另外一个点,就是加锁。先说异步转同步,比如需求有ABC三个异步请求,但是由于业务需求,我们需要A ->B->C依次执行。信号量实现如下

    {
        //信号量初始化必须大于等于0, 因为dispatch_semaphore_wait 执行的是-1操作。
        dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dispatch_barrier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        
        //模仿异步请求
        __block long x = 0;
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:3];
            NSLog(@"============A");
            x = dispatch_semaphore_signal(semaphore);//信号量 +1 进行了改变
            NSLog(@"----- %ld",x);
        });
        NSLog(@"最先打印这里");
        x = dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);//上面异步,此处信号量== 0,会进行等待操作
        NSLog(@"----- %ld",x);
        
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"============B");
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"============C");
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"------ 执行结束了");
    }
    

    打印结果如下:

    2019-08-29 15:25:39.308846+0800 DDDD[43496:3887181] 最先打印这里
    2019-08-29 15:25:42.313244+0800 DDDD[43496:3887214] ============A
    2019-08-29 15:25:42.313416+0800 DDDD[43496:3887214] ----- 1
    2019-08-29 15:25:42.313422+0800 DDDD[43496:3887181] ----- 0
    2019-08-29 15:25:42.313537+0800 DDDD[43496:3887216] ============B
    2019-08-29 15:25:44.314613+0800 DDDD[43496:3887216] ============C
    2019-08-29 15:25:44.314831+0800 DDDD[43496:3887181] ------ 执行结束了
    

    信号量操作用于加锁,类似NSLock,使用起来更加方便,举例如下:

    {
        //初始化为1
        dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dispatch_barrier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        
        for (int i = 0; i < 3 ; i ++) {
            dispatch_async(queue, ^{
                //这一步相当于加锁,初始化为1,此处-1操作后,会一直处于等待的状态
                dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
                NSLog(@"--- 打印何时走到这里,加锁后,会一秒一走,未加锁的话,会连续打印10次");
                
                //这里可以进行耗时操作
                [NSThread sleepForTimeInterval:1];
                NSLog(@"------- %d",i);
                
                //解锁,继续进行for循环
                dispatch_semaphore_signal(semaphore);
            });
        }
    }
    

    打印结果如下,如果注释掉加锁代码,打印如何,可以自己测试下

    2019-08-29 15:47:06.486424+0800 DDDD[43708:3951203] --- 打印何时走到这里,加锁后,会一秒一走,未加锁的话,会连续打印10次
    2019-08-29 15:47:07.490927+0800 DDDD[43708:3951203] ------- 0
    2019-08-29 15:47:07.491189+0800 DDDD[43708:3951205] --- 打印何时走到这里,加锁后,会一秒一走,未加锁的话,会连续打印10次
    2019-08-29 15:47:08.496292+0800 DDDD[43708:3951205] ------- 1
    2019-08-29 15:47:08.496446+0800 DDDD[43708:3951204] --- 打印何时走到这里,加锁后,会一秒一走,未加锁的话,会连续打印10次
    2019-08-29 15:47:09.500507+0800 DDDD[43708:3951204] ------- 2
    

    Dispatch_group_t

    dispatch_group_t 内部实现就是对dispatch_semaphore_t 的封装,dispatch_group_t 是一个初始值为LONG_MAX的信号量,dispatch_group_enter()dispatch_semaphore_wait()相对应,dispatch_group_leave()dispatch_semaphore_signal()相对应。dispatch_group判断是否任务完成的标准就是判断当前信号量的value是否回到了初始值。dispatch_group_enter()dispatch_group_leave()可以嵌套使用,但必须成对出现。
    开发中最常用的也就是多接口请求了。例如AB量个接口全部返回后再进行C操作,用信号量也可以实现,但信号量是一种同步操作,AB没有依赖关系的话,我们应该并发进行,此时信号量不能直接满足需求,dispatch_group_t就可以了。代码如下:

    {
        //创建一个并发的队列,是并发的,如果是串行的,则和使用信号量结果一致了
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dispatch_group", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
        
        dispatch_group_enter(group);
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            //模仿延时
            [NSThread sleepForTimeInterval:5];
            NSLog(@"============A");
            dispatch_group_leave(group);
        });
        
        dispatch_group_enter(group);
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSLog(@"============B");
            dispatch_group_leave(group);
        });
        
        dispatch_group_notify(group, queue, ^{
             //开发过程中,渲染过程要放到主线程完成
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                NSLog(@"============C");
            });
        });
    }
    

    打印结果如下,大家可以看到打印的时间差

    2019-08-29 16:35:28.655795+0800 DDDD[44188:4059760] ============B
    2019-08-29 16:35:33.659865+0800 DDDD[44188:4059758] ============A
    2019-08-29 16:35:33.660073+0800 DDDD[44188:4059697] ============C
    

    下面考虑个问题,如果我们需要再AB异步延时执行完之后,插入一个异步的D操作,然后再执行C呢?如果要满足AB并发,单纯的依赖dispatch_group_t是满足不了的。

    Dispatch_barrier

    • dispatch_barrier_async()
    • dispatch_barrier_sync()
      这是dispatch_barrier的两个方法,具体的区别,可以下下面的代码中体现,需求如上所说,在AB 之后进行D的操作,最后再进行C的操作。代码如下
    {
        //满足 AB并发,这里需要并发队列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dispatch_barrier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:3];
            NSLog(@"============A");
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
            NSLog(@"============B");
        });
    
        //dispatch_barrier_sync ---------
        dispatch_barrier_async(queue, ^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
            NSLog(@"=我是 barrier 插入的======= D");
        });
        
        NSLog(@"---------1");
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"============C");
        });
        NSLog(@"---------2");
      
    }
    

    打印结果如下(dispatch_barrier_async

    2019-08-29 16:22:03.890942+0800 DDDD[44060:4022500] ---------1
    2019-08-29 16:22:03.891097+0800 DDDD[44060:4022500] ---------2
    2019-08-29 16:22:04.894166+0800 DDDD[44060:4022525] ============B
    2019-08-29 16:22:06.895921+0800 DDDD[44060:4022522] ============A
    2019-08-29 16:22:07.900699+0800 DDDD[44060:4022522] =我是 barrier 插入的======= D
    2019-08-29 16:22:07.900881+0800 DDDD[44060:4022522] ============C
    

    如果替换为dispatch_barrier_sync,打印结果如下

    2019-08-29 16:25:21.341990+0800 DDDD[44093:4032181] ============B
    2019-08-29 16:25:23.342618+0800 DDDD[44093:4032180] ============A
    2019-08-29 16:25:24.342861+0800 DDDD[44093:4032061] =我是 barrier 插入的======= D
    2019-08-29 16:25:24.343021+0800 DDDD[44093:4032061] ---------1
    2019-08-29 16:25:24.343134+0800 DDDD[44093:4032061] ---------2
    2019-08-29 16:25:24.343144+0800 DDDD[44093:4032180] ============C
    

    对比打印结果,我们可以知道,dispatch_barrier_asyncdispatch_barrier_sync的区别就是dispatch_barrier_sync会阻断后面的任务插入队列或者阻断后面的任务执行,直到自己block块中的任务执行完成后,才会把后面的任务插入队列或者执行后面的操作。

    自己文笔有点差,如果有理解的不对,敬请指教。谢谢

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