淺談信號量的簡單應用

理解這個概念之前,先拋出一個問題

問題描述:

假設現在系統有兩個空閒資源可以被利用,但同一時間卻有三個線程要進行訪問,這種情況下,該如何處理呢?

或者

我們要下載很多圖片,併發異步進行,每個下載都會開闢一個新線程,可是我們又擔心太多線程肯定cpu吃不消,那麼我們這裏也可以用信號量控制一下最大開闢線程數。

 

定義: 

1、信號量:就是一種可用來控制訪問資源的數量的標識,設定了一個信號量,在線程訪問之前,加上信號量的處理,則可告知系統按照我們指定的信號量數量來執行多個線程。

其實,這有點類似鎖機制了,只不過信號量都是系統幫助我們處理了,我們只需要在執行線程之前,設定一個信號量值,並且在使用時,加上信號量處理方法就行了。

 

2、信號量主要有3個函數,分別是:

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//創建信號量,參數:信號量的初值,如果小於0則會返回NULL
dispatch_semaphore_create(信號量值)
 
//等待降低信號量
dispatch_semaphore_wait(信號量,等待時間)
 
//提高信號量
dispatch_semaphore_signal(信號量)

  

注意,正常的使用順序是先降低然後再提高,這兩個函數通常成對使用。 (具體可參考下面的代碼示例) 

 

3、那麼就開頭提的問題,我們用代碼來解決

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-(void)dispatchSignal{
    //crate的value表示,最多幾個資源可訪問
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);    
    dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
     
    //任務1
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 1");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 1");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        
    });<br>
    //任務2
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 2");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 2");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        
    });<br>
    //任務3
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 3");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 3");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);        
    });    
}

執行結果:

  

總結:由於設定的信號值爲2,先執行兩個線程,等執行完一個,纔會繼續執行下一個,保證同一時間執行的線程數不超過2。

 

這裏我們擴展一下,假設我們設定信號值=1

1
dispatch_semaphore_create(1)

那麼結果就是:

 

如果設定信號值=3

1
dispatch_semaphore_create(3)

那麼結果就是: 

其實設定爲3,就是不限制線程執行了,因爲一共才只有3個線程。

 

以上只是舉的比較簡單的例子,在一些特殊場景下,合理利用信號量去控制,能夠方便的解決我們的難題

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