iOS多線程同步異步、串行並發的個人剖析(GCD)


先來說一個隊列和任務:

隊列分為串行和並行

任務的執行分為同步和異步

這兩兩組合就成為了串行隊列同步執行,串行隊列異步執行,並行隊列同步執行,並行隊列異步執行

而異步是多線程的代名詞,異步在實際引用中會開啟新的線程,執行耗時操作。

 

那我們先來知道一個非常重要的事情:

-------  隊列只是負責任務的調度,而不負責任務的執行   ---------

------- 任務是在線程中執行的  ---------

 

隊列和任務的特點:

隊列的特點:先進先出,排在前面的任務最先執行,

串行隊列:任務按照順序被調度,前一個任務不執行完畢,隊列不會調度

並行隊列:只要有空閑的線程,隊列就會調度當前任務,交給線程去執行,不需要考慮前面是都有任務在執行,只要有線程可以利用,隊列就會調度任務。

主隊列:專門用來在主線程調度任務的隊列,所以主隊列的任務都要在主線程來執行,主隊列會隨着程序的啟動一起創建,我們只需get即可

全局隊列:是系統為了方便程序員開發提供的,其工作表現與並發隊列一致,那么全局隊列跟並發隊列的區別是什么呢?

1.全局隊列:無論ARC還是MRC都不需要考錄釋放,因為系統提供的我們只需要get就可以了

2.並發隊列:再MRC下,並發隊列創建出來后,需要手動釋放dispatch_release()

同步執行:不會開啟新的線程,任務按順序執行

異步執行:會開啟新的線程,任務可以並發的執行

 

那么有這么幾種組合

  1. 串行隊列同步執行:綜合上面闡述的串行隊列的特點 --- 按順序執行,同步:不會開啟新的線程,則串行隊列同步執行只是按部就班的one by one執行。
  2. 串行隊列異步執行:雖然隊列中存放的是異步執行的任務,但是結合串行隊列的特點,前一個任務不執行完畢,隊列不會調度,所以串行隊列異步執行也是one by one的執行
  1. 並行隊列同步執行:結合上面闡述的並行隊列的特點,和同步執行的特點,可以明確的分析出來,雖然並行隊列可以不需等待前一個任務執行完畢就可調度下一個任務,但是任務同步執行不會開啟新的線程,所以任務也是one by one的執行
  2. 並行隊列異步執行:再上一條中說明了並行隊列的特點,而異步執行是任務可以開啟新的線程,所以這中組合可以實現任務的並發,再實際開發中也是經常會用到的

 

GCD實現原理:

GCD有一個底層線程池,這個池中存放的是一個個的線程。之所以稱為“池”,很容易理解出這個“池”中的線程是可以重用的,當一段時間后這個線程沒有被調用胡話,這個線程就會被銷毀。注意:開多少條線程是由底層線程池決、、、、、定的(線程建議控制再3~5條),池是系統自動來維護,不需要我們程序員來維護(看到這句話是不是很開心?)

而我們程序員需要關心的是什么呢?我們只關心的是向隊列中添加任務,隊列調度即可。

  • 如果隊列中存放的是同步任務,則任務出隊后,底層線程池中會提供一條線程供這個任務執行,任務執行完畢后這條線程再回到線程池。這樣隊列中的任務反復調度,因為是同步的,所以當我們用currentThread打印的時候,就是同一條線程。
  • 如果隊列中存放的是異步的任務,(注意異步可以開線程),當任務出隊后,底層線程池會提供一個線程供任務執行,因為是異步執行,隊列中的任務不需等待當前任務執行完畢就可以調度下一個任務,這時底層線程池中會再次提供一個線程供第二個任務執行,執行完畢后再回到底層線程池中。
  • 這樣就對線程完成一個復用,而不需要每一個任務執行都開啟新的線程,也就從而節約的系統的開銷,提高了效率。在iOS7.0的時候,使用GCD系統通常只能開5~8條線程,iOS8.0以后,系統可以開啟很多條線程,但是實在開發應用中,建議開啟線程條數:3~5條最為合理。

            ~~~未完待續~~~


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