iOS - 同步异步、串行并行

同步、异步:表示开辟新线程的能力。
串行、并行:表示队列的调度任务的能力。

任务:就是执行操作的意思,换句话说就是你在线程中执行的那段代码。在 GCD 中是放在 block 中的。执行任务有两种方式:『同步执行』 和 『异步执行』。两者的主要区别是:是否等待队列的任务执行结束,以及是否具备开启新线程的能力。

同步执行(sync):
–同步添加任务到指定的队列中,在添加的任务执行结束之前,会一直等待,直到队列里面的任务完成之后再继续执行。
–只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力。
异步执行(async)
–异步添加任务到指定的队列中,它不会做任何等待,可以继续执行任务。
–可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力。

注意:异步执行虽然具有开启新线程的能力,但是并不一定开启新线程。这跟任务所指定的队列类型有关。

队列(Dispatch Queue):这里的队列指执行任务的等待队列,即用来存放任务的队列。队列是一种特殊的线性表,采用 FIFO(先进先出)的原则,即新任务总是被插入到队列的末尾,而读取任务的时候总是从队列的头部开始读取。

串行队列(Serial Dispatch Queue):
– 每次只有一个任务被执行。让任务一个接着一个地执行。(只开启一个线程,一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)
并发队列(Concurrent Dispatch Queue):
-可以让多个任务并发(同时)执行。(可以开启多个线程,并且同时执行任务)
注意:并发队列 的并发功能只有在异步(dispatch_async)方法下才有效。

『主线程』中,『不同队列』+『不同任务』简单组合的区别:

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  • 注意:从上边可看出: 『主线程』 中调用 『主队列』+『同步执行』 会导致死锁问题。这是因为 主队列中追加的同步任务 和 主线程本身的任务 两者之间相互等待,阻塞了 『主队列』,最终造成了主队列所在的线程(主线程)死锁问题。
    而如果我们在 『其他线程』 调用 『主队列』+『同步执行』,则不会阻塞 『主队列』,自然也不会造成死锁问题。最终的结果是:不会开启新线程,串行执行任务。

除了上边提到的『主线程』中调用『主队列』+『同步执行』会导致死锁问题。实际在使用『串行队列』的时候,也可能出现阻塞『串行队列』所在线程的情况发生,从而造成死锁问题。这种情况多见于同一个串行队列的嵌套使用。

比如下面代码这样:在『异步执行』+『串行队列』的任务中,又嵌套了『当前的串行队列』,然后进行『同步执行』。

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{ // 异步执行 + 串行队列
dispatch_sync(queue, ^{ // 同步执行 + 当前串行队列
// 追加任务 1
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
});
});

执行上面的代码会导致 串行队列中追加的任务 和 串行队列中原有的任务 两者之间相互等待,阻塞了『串行队列』,最终造成了串行队列所在的线程(子线程)死锁问题。
主队列造成死锁也是基于这个原因,所以,这也进一步说明了主队列其实并不特殊。

关于 『队列中嵌套队列』这种复杂情况,这里也简单做一个总结。不过这里只考虑同一个队列的嵌套情况

『不同队列』+『不同任务』 组合,以及 『队列中嵌套队列』 使用的区别:


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