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**iOS 多线程深入之旅:GCD 源码剖析,揭秘死锁之谜**

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GCD 死锁的根源探究:深度剖析多线程源码

在上一篇文章中,我们对 GCD 的 sync 同步函数和 async 异步函数进行了源码分析。本篇博客将继续我们的探索之旅,深入研究 GCD 的源码,揭开造成死锁的真正原因。

死锁的本质

死锁是指两个或多个线程等待彼此释放锁资源,从而导致所有线程都无法继续执行的情况。在 GCD 中,死锁通常发生在以下场景:

  • 同步函数嵌套调用
  • 队列之间的循环依赖

同步函数嵌套调用

sync 同步函数在当前线程执行,直到函数体内的代码执行完毕。如果在 sync 函数内再次调用 sync 函数,就会导致死锁。这是因为当前线程被第一个 sync 函数阻塞,而第二个 sync 函数需要当前线程来执行,从而形成死锁。

队列之间的循环依赖

GCD 中的队列是并发执行任务的抽象。如果两个队列之间存在循环依赖,即队列 A 等待队列 B 完成任务,而队列 B 又等待队列 A 完成任务,也会导致死锁。

GCD 源码分析

为了进一步理解死锁的根源,我们深入分析 GCD 的源码。在 dispatch_sync() 函数中,存在以下代码:

if (pthread_mutex_lock(&d->lock) != 0) {
    _dispatch_client_callout(global_queue, _dispatch_error_from_errno("pthread_mutex_lock"));
    return;
}

这段代码对队列的锁进行加锁,如果加锁失败,则通过客户端回调函数报告错误。如果当前线程已经持有锁,加锁操作将导致死锁。

dispatch_async() 函数中,存在以下代码:

_dispatch_queue_target_t target = _dispatch_get_target_queue(q);
if (target && (target->flags & _DISPATCH_TARGET_FLAG_ASYNC_ONLY)) {
    _dispatch_client_callout(q, _dispatch_error_from_errno("dispatch_async() with async-only queue"));
    return;
}

这段代码检查队列的标志,如果队列仅支持异步任务,则不允许调用 dispatch_async() 函数。这是因为异步队列不能执行同步任务,否则会导致死锁。

如何避免死锁

为了避免死锁,需要遵循以下最佳实践:

  • 避免在 sync 函数内调用 sync 函数。
  • 避免在队列之间创建循环依赖。
  • 使用 dispatch_get_target_queue() 函数检查队列是否仅支持异步任务。

结论

通过深入分析 GCD 的源码,我们揭示了造成死锁的根源。理解这些原因对于编写健壮的多线程代码至关重要。遵循最佳实践,我们可以避免死锁陷阱,确保应用程序的高性能和可靠性。