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iOS多线程:深入GCD源码分析

IOS

深入探索 GCD 源码:破解死锁、并发队列和串行队列

死锁:源头与解决方案

在多线程编程中,死锁是一个常见的难题。当线程 A 等待线程 B 完成任务,而线程 B 又等待线程 A 完成任务时,就会发生死锁。GCD 中采用递归锁 机制来规避死锁问题。递归锁允许一个线程多次获取同一把锁,而不必担心死锁。

为了进一步解决死锁问题,我们可以采取以下措施:

  • 使用超时 机制,为每个锁设置一个超时时间。如果线程在超时时间内没有释放锁,该锁将被自动释放。
  • 使用死锁检测 工具,主动检测死锁情况并采取相应措施。

并发队列:并行任务处理

并发队列允许同时执行多个任务,非常适合处理相互独立的任务。GCD 提供了全局并发队列自定义并发队列 两种类型。全局并发队列由系统提供,可供所有线程使用;而自定义并发队列由用户创建,只能由创建线程使用。

使用并发队列非常简单:

  1. 创建一个并发队列。
  2. 使用 dispatch_async 函数向队列中添加任务。
  3. 使用 dispatch_barrier_sync 函数等待队列中所有任务完成。

串行队列:顺序任务执行

与并发队列不同,串行队列只能一次执行一个任务。GCD 提供了全局串行队列自定义串行队列 两种类型。

串行队列适合执行需要按序执行的任务。使用串行队列也十分简便:

  1. 创建一个串行队列。
  2. 使用 dispatch_sync 函数向队列中添加任务。
  3. 使用 dispatch_barrier_sync 函数等待队列中所有任务完成。

示例代码

以下代码示例演示了如何使用并发队列和串行队列:

// 创建并发队列
dispatch_queue_t concurrent_queue = dispatch_queue_create("com.example.concurrent_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

// 创建串行队列
dispatch_queue_t serial_queue = dispatch_queue_create("com.example.serial_queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

// 向并发队列添加任务
dispatch_async(concurrent_queue, ^{
  // 任务代码
});

// 向串行队列添加任务
dispatch_sync(serial_queue, ^{
  // 任务代码
});

// 等待并发队列中的所有任务完成
dispatch_barrier_sync(concurrent_queue, ^{
  // 任务代码(在所有任务完成之后执行)
});

// 等待串行队列中的所有任务完成
dispatch_barrier_sync(serial_queue, ^{
  // 任务代码(在所有任务完成之后执行)
});

常见问题解答

  1. 什么是递归锁?

递归锁允许一个线程多次获取同一把锁,而不必担心死锁。

  1. 如何解决死锁问题?

可以通过使用递归锁、设置超时和进行死锁检测来解决死锁问题。

  1. 什么是并发队列?

并发队列允许同时执行多个任务,适合处理独立的任务。

  1. 什么是串行队列?

串行队列只能一次执行一个任务,适合执行需要按序执行的任务。

  1. 如何创建和使用并发队列和串行队列?

可以通过使用 dispatch_queue_createdispatch_async/dispatch_sync 函数来创建和使用并发队列和串行队列。