iOS复杂串行队列任务分析

不说废话,直接上代码

- (void)test {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("a", NULL);
    dispatch_async(queue, ^{
        printf("1\n");
        printf("1-%f\n", CACurrentMediaTime());
        NSLog(@"1-%@", [NSThread currentThread]);
        sleep(1);
        dispatch_async(queue, ^{
            printf("4\n");
            printf("4-%f\n", CACurrentMediaTime());
            NSLog(@"4-%@", [NSThread currentThread]);
            sleep(1);
            dispatch_async(queue, ^{
                printf("6\n");
                printf("6-%f\n", CACurrentMediaTime());
                NSLog(@"6-%@", [NSThread currentThread]);
                sleep(1);
                printf("7\n");
                printf("7-%f\n", CACurrentMediaTime());
            });
        });
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        printf("2\n");
        printf("2-%f\n", CACurrentMediaTime());
        NSLog(@"2-%@", [NSThread currentThread]);
        sleep(1);
        dispatch_async(queue, ^{
            printf("5\n");
            printf("5-%f\n", CACurrentMediaTime());
            NSLog(@"5-%@", [NSThread currentThread]);
            sleep(1);
        });
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        printf("3\n");
        printf("3-%f\n", CACurrentMediaTime());
        NSLog(@"3-%@", [NSThread currentThread]);
        NSLog(@"3-mainThread-%@",[NSThread mainThread]);
        sleep(1);
    });
}

test 方法是在主线程中调用。

结论,上述代码会依次执行 1,2,3,4,5,6,7
其中,1,2,3会卡UI,主线程卡3秒。所有任务执行总共耗时6秒。
任务3,是在主线程中执行。其余任务是在串行队列的子线程中执行。

整个过程分析:
首先创建一个 串行队列 队列本身会开辟一个新线程

第一个 在主线程中 添加异步任务 添加到队列中
第二个 在主线程中 添加异步任务 添加到队列中
第三个 在主线程中 添加同步任务 添加到队列中

主线程中,创建的同步任务,会导致主线程卡死,等待这第三个任务执行完毕
因为第三个任务是在线程队列中,线程队列中的任务按照FIFO的原则执行
第三个任务想要执行完毕,需要前两个任务先执行完毕

串行队列中的任务,依次执行:
先执行任务1,异步的,所以在队列新创建的线程中执行。同时添加异步任务4到队列中。
再执行任务2,异步的,所以在队列新创建的线程中执行。同时添加异步任务5到队列中。
再执行任务3,同步的,所以在 主线程 中执行。(主线程调用的同步任务)

继续执行任务4,异步的,所以在队列新创建的线程中执行。同时添加任务6到队列中。
继续执行任务5,异步的,所以在队列新创建的线程中执行。
继续执行任务6,异步的,所以在队列新创建的线程中执行。

如果把 任务4 改为sync 同步的 会造成死锁现象

因为添加任务4 的时候,是在队列创建的那个新线程里添加的。所以队列创建的新线程,会等待任务4完成,才可以继续执行。但是任务4,在队列中是第四位,他前面的任务1、2、3都还没有执行完成。 这样线程等待任务4完成,才能继续执行任务1、2、3。但是任务1、2、3完不成,任务4又得不到执行。这就死锁了。

其中比较重要的知识点:

  1. 串行队列,只会创建一个新线程。无论异步任务还是同步任务,都会添加到这个队列里,按照先进先出的原则依次执行。
  2. async 或者 sync,是针对调用这个任务的线程而言的。

再看一个例子,理解下为什么主线程添加dispatch_sync会死锁

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("abc", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
    //do something
    NSLog(@"1111");
    dispatch_sync(queue, ^{
        //啥也干不了
        NSLog(@"2222");
    });
});

先对以上代码块做分析
首先创建一个 串行队列,队列本身会开辟一个新线程
任务1 sync是在主线程中调用执行,被添加到一个新的串行队列中。
因为串行队列中没有别的任务,所以任务1得到执行,打印1111,同时添加任务2 到这个新的串行队列中。
注意,此时任务1,并没有执行完成。因为它的代码块还没有全部被执行完毕,只是执行了打印1111的那部分。

同步任务2 是被包含在任务1 的代码块之内,因为任务1 是在主线程中调用执行的,所以任务2 也是主线程中被调用执行。任务2 被添加到新创建的串行队列中。
此时,主线程等待任务2,执行完成。因为任务2 与任务1 是在同一个新创建的串行队列中,队列中的任务以FIFO的规则执行。所以任务2 想要得到执行,任务1 需要先执行完毕才行。但由于是sync,任务1 又在等待任务2 的执行完毕。所以,会发生死锁。

理解了上述代码,再来看下主线程中调用dispatch_sync,添加到主队列的过程

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"3333");
    });

dispatch_get_main_queue() 是系统提供的,与主线程绑定的一个默认串行队列。
主线程中运行的所有任务都是被添加到这个队列中。
当在viewDidLoad中,执行上述方法时,可以把上述代码翻译为以下代码

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
    //viewDidLoad
    [super viewDidLoad];
    // viewDidLoad中的其他代码
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"3333");
    });
});

经过上面的翻译过程,以及前一段代码的解释,那么接下来,事情是不是很明朗了呢。(^_^)

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