GCD源码分析：深入理解iOS多线程（三）

IOS

2023-11-08 11:59:48

了解 GCD 内部机制：管理并发任务的强大框架

GCD 简介

GCD（Grand Central Dispatch）是一个强大的框架，用于管理 iOS 开发中的并发任务。它提供了一组丰富的 API，可以轻松创建和管理线程、队列和同步机制。本文将深入探究 GCD 的源码，以更好地理解其内部工作原理。

队列：任务的组织者

队列在 GCD 中扮演着至关重要的角色。它们负责管理任务的执行顺序。有两种主要类型的队列：

串行队列 ：任务按先进先出 (FIFO) 的顺序执行，就像队列中的排队一样。
并发队列 ：任务可以同时执行，因为 GCD 为每个任务分配了一个线程。

线程池：线程的预备军

GCD 使用线程池来管理执行任务的线程。线程池是一组预先创建的线程，当有任务需要执行时，GCD 从线程池中分配一个线程。

任务提交和执行：启动任务之旅

任务可以通过 dispatch_async 和 dispatch_sync 函数提交到队列中。

dispatch_async ：异步提交任务，这意味着它将在后台执行，不会阻塞当前线程。
dispatch_sync ：同步提交任务，这意味着它将在当前线程中执行，直到完成。

同步机制：确保秩序井然

GCD 提供了同步机制来确保任务的正确执行：

信号量 ：用于限制同时可以访问共享资源的线程数量。
屏障：用于确保在执行屏障之后的任务在所有先前的任务完成后才开始执行。

代码示例

创建队列

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

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

任务提交

// 异步提交任务到串行队列
dispatch_async(serialQueue, ^{
    // 任务代码
});

// 同步提交任务到并发队列
dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
    // 任务代码
});

同步机制

// 使用信号量同步任务
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);

dispatch_async(concurrentQueue, ^{
    // 获取信号量
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

    // 执行任务
    // ...

    // 释放信号量
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});