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IOS多線程知識總結/隊列概念/GCD/主隊列/並行隊列/全局隊列/主隊列/串行隊列/同步任務/異步任務區別（附代碼）
2014-04-25 14:37 by JG2014, 586 閱讀, 0 評論, 收藏, 編輯進程:正在進行中的程序被稱爲進程，負責程序運行的內存分配;每一個進程都有自己獨立的虛擬內存空間
線程:線程是進程中一個獨立的執行路徑(控制單元);一個進程中至少包含一條線程，即主線程
隊列 dispatch_queue_t，隊列名稱在調試時輔助，無論什麼隊列和任務，線程的創建和回收不需要程序員操作，有隊列負責。
串行隊列：隊列中的任務只會順序執行(類似跑步)
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create(“....”, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
並行隊列：隊列中的任務通常會併發執行(類似賽跑)
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("......", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
全局隊列：是系統的，直接拿過來（GET）用就可以；與並行隊列類似，但調試時，無法確認操作所在隊列
dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
主隊列：每一個應用程序對應唯一一個主隊列，直接GET即可；在多線程開發中，使用主隊列更新UI
dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();
操作
dispatch_async 異步操作，會併發執行，無法確定任務的執行順序；
dispatch_sync 同步操作，會依次順序執行，能夠決定任務的執行順序；
串行隊列同步：操作不會新建線程、操作順序執行
串行隊列異步：操作需要一個子線程，會新建線程、線程的創建和回收不需要程序員參與，操作順序執行，“最安全的選擇”
並行隊列同步：操作不會新建線程、操作順序執行
並行隊列異步：操作會新建多個線程（有多少任務，就開N個線程執行）、操作無序執行；隊列前如果有其他任務，會等待前面的任務完成之後再執行；場景：既不影響主線程，又不需要順序執行的操作！
全局隊列異步：操作會新建多個線程、操作無序執行，隊列前如果有其他任務，會等待前面的任務完成之後再執行
全局隊列同步：操作不會新建線程、操作順序執行
主隊列異步：操作都應該在主線程上順序執行的，不存在異步的概念
主隊列同步：如果把主線程中的操作看成一個大的Block，那麼除非主線程被用戶殺掉，否則永遠不會結束；主隊列中添加的同步操作永遠不會被執行，會死鎖
不同隊列嵌套dispathch_sync(同步)任務的結果
// 1.全局隊列，都在主線程上執行，不會死鎖 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 2.並行隊列，都在主線程上執行，不會死鎖 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 3.串行隊列，會死鎖，但是會執行嵌套同步操作之前的代碼 DISPATCH_QUEUE_SERIAL
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 4.主隊列，直接死鎖 dispatch_get_main_queue();
dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
dispatch_sync同步應用場景
阻塞並行隊列的執行，要求某一操作執行後再進行後續操作，如用戶登錄
確保塊代碼之外的局部變量確實被修改
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
__block BOOL logon = NO;
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"模擬耗時操作 %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0f];
NSLog(@"模擬耗時完成 %@", [NSThread currentThread]);
logon = YES;
});
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"登錄完成的處理 %@", [NSThread currentThread]);
});
ios三種多線程技術：
1.NSThread
(1)使用NSThread對象建立一個線程非常方便
(2)但是！要使用NSThread管理多個線程非常困難，不推薦使用
(3)技巧！使用[NSThread currentThread]跟蹤任務所在線程，適用於這三種技術
2.NSOperation/NSOperationQueue
(1)是使用GCD實現的一套Objective-C的API
(2)是面向對象的線程技術
(3)提供了一些在GCD中不容易實現的特性，如：限制最大併發數量、操作之間的依賴關係
3.GCD —— Grand Central Dispatch
(1)是基於C語言的底層API
(2)用Block定義任務，使用起來非常靈活便捷
(3)提供了更多的控制能力以及操作隊列中所不能使用的底層函數
1---- 隊列和線程的區別：
隊列：是管理線程的，相當於線程池,能管理線程什麼時候執行。
隊列分爲串行隊列和並行隊列等
串行隊列：隊列中的線程按順序執行（不會同時執行）
並行隊列：隊列中的線程會併發執行，可能會有一個疑問，隊列不是先進先出嗎，如果後面的任務執行完了，怎麼出去的了。這裏需要強調下，任務執行完畢了，不一定出隊列。只有前面的任務執行完了，纔會出隊列。
2----- 主線程隊列和GCD創建的隊列也是有區別的。
主線程隊列和GCD創建的隊列是不同的。在GCD中創建的隊列優先級沒有主隊列高，所以在GCD中的串行隊列開啓同步任務裏面沒有嵌套任務是不會阻塞主線程，只有一種可能導致死鎖，就是串行隊列裏，嵌套開啓任務，有可能會導致死鎖。
主線程隊列中不能開啓同步，會阻塞主線程。只能開啓異步任務，開啓異步任務也不會開啓新的線程，只是降低異步任務的優先級，讓cpu空閒的時候纔去調用。而同步任務，會搶佔主線程的資源，會造成死鎖。
3----- 線程：裏面有非常多的任務（同步，異步）
同步與異步的區別：
同步任務優先級高，在線程中有執行順序，不會開啓新的線程。
異步任務優先級低，在線程中執行沒有順序，看cpu閒不閒。在主隊列中不會開啓新的線程，其他隊列會開啓新的線程。
4----主線程隊列注意：
下面代碼執行順序
1111
2222
主隊列異步 <NSThread: 0x8e12690>{name = (null), num = 1}
在主隊列開啓異步任務，不會開啓新的線程而是依然在主線程中執行代碼塊中的代碼。爲什麼不會阻塞線程？
> 主隊列開啓異步任務，雖然不會開啓新的線程，但是他會把異步任務降低優先級，等閒着的時候，就會在主線程上執行異步任務。
在主隊列開啓同步任務，爲什麼會阻塞線程？
> 在主隊列開啓同步任務，因爲主隊列是串行隊列，裏面的線程是有順序的，先執行完一個線程才執行下一個線程，而主隊列始終就只有一個主線程，主線程是不會執行完畢的，因爲他是無限循環的，除非關閉應用程序。因此在主線程開啓一個同步任務，同步任務會想搶佔執行的資源，而主線程任務一直在執行某些操作，不肯放手。兩個的優先級都很高，最終導致死鎖，阻塞線程了。
/*
1.主隊列
*/
- (void)main_queue_deadlock
{
dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"1111");
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"主隊列異步任務 %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2222");
// 下面會造成線程死鎖
// dispatch_sync(q, ^{
// NSLog(@"主隊列同步 %@", [NSThread currentThread]);
// });
}
/**
* 2.並行隊列裏開啓同步任務是有執行順序的，只有異步纔沒有順序
*/
- (void)concurrent_queue
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@1111111", [NSThread currentThread]);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@2222222", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@333333", [NSThread currentThread]);
});
});
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@444444", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@555555", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@666666", [NSThread currentThread]);
});
}
/**
* 3.串行隊列開啓異步任務，是有順序的
*/
- (void)serial_queue
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@1111111", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@22222", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@3333", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@44444", [NSThread currentThread]);
});
}
/**
* 4.1.串行隊列開啓異步任務後嵌套同步任務造成死鎖
*/
- (void)serial_queue_deadlock2
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@", [NSThread currentThread]);
// 下面開啓同步造成死鎖：因爲串行隊列中線程是有執行順序的，需要等上面開啓的異步任務執行完畢，纔會執行下面開啓的同步任務。而上面的異步任務還沒執行完，要到下面的大括號纔算執行完畢，而下面的同步任務已經在搶佔資源了，就會發生死鎖。
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
}
/**
* 4.2.串行隊列開啓同步任務後嵌套同步任務造成死鎖
*/
- (void)serial_queue_deadlock1
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
// 下面開啓同步造成死鎖：因爲串行隊列中線程是有執行順序的，需要等上面開啓的同步任務執行完畢，纔會執行下面開啓的同步任務。而上面的同步任務還沒執行完，要到下面的大括號纔算執行完畢，而下面的同步任務已經在搶佔資源了，就會發生死鎖。
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
}
/**
* 4.3.串行隊列開啓同步任務後嵌套異步任務不造成死鎖
*/
- (void)serial_queue1
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
// 開啓異步，就會開啓一個新的線程,不會阻塞線程
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"異步任務 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
NSLog(@"同步任務 %@", [NSThread currentThread]);
}