IOS多线程知识总结/队列概念/GCD/主队列/并行队列/全局队列/主队列/串行队列/同步任务/异步任务区别

时间:2021-03-18 05:15:39
进程:正在进行中的程序被称为进程,负责程序运行的内存分配;每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间

      线程:线程是进程中一个独立的执行路径(控制单元);一个进程中至少包含一条线程,即主线程

      队列 dispatch_queue_t,队列名称在调试时辅助,无论什么队列和任务,线程的创建和回收不需要程序员操作,有队列负责。

      串行队列:队列中的任务只会顺序执行(类似跑步)

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create(“....”, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      并行队列:队列中的任务通常会并发执行(类似赛跑)

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("......", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

      全局队列:是系统的,直接拿过来(GET)用就可以;与并行队列类似,但调试时,无法确认操作所在队列

      dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

      主队列:每一个应用程序对应唯一一个主队列,直接GET即可;在多线程开发中,使用主队列更新UI

      dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

      操作

      dispatch_async 异步操作,会并发执行,无法确定任务的执行顺序;

      dispatch_sync 同步操作,会依次顺序执行,能够决定任务的执行顺序;

      串行队列同步:操作不会新建线程、操作顺序执行

      串行队列异步:操作需要一个子线程,会新建线程、线程的创建和回收不需要程序员参与,操作顺序执行,“最安全的选择”

      并行队列同步:操作不会新建线程、操作顺序执行

      并行队列异步:操作会新建多个线程(有多少任务,就开N个线程执行)、操作无序执行;队列前如果有其他任务,会等待前面的任务完成之后再执行;场景:既不影响主线程,又不需要顺序执行的操作!

      全局队列异步:操作会新建多个线程、操作无序执行,队列前如果有其他任务,会等待前面的任务完成之后再执行

      全局队列同步:操作不会新建线程、操作顺序执行

      主队列异步:操作都应该在主线程上顺序执行的,不存在异步的概念

      主队列同步:如果把主线程中的操作看成一个大的Block,那么除非主线程被用户杀掉,否则永远不会结束;主队列中添加的同步操作永远不会被执行,会死锁

      不同队列嵌套dispathch_sync(同步)任务的结果

      // 1.全局队列,都在主线程上执行,不会死锁 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT

      dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

      // 2.并行队列,都在主线程上执行,不会死锁 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

      // 3.串行队列,会死锁,但是会执行嵌套同步操作之前的代码 DISPATCH_QUEUE_SERIAL

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      // 4.主队列,直接死锁 dispatch_get_main_queue();

      dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      });

      dispatch_sync同步应用场景

      阻塞并行队列的执行,要求某一操作执行后再进行后续操作,如用户登录

      确保块代码之外的局部变量确实被修改

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

      __block BOOL logon = NO;

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"模拟耗时操作 %@", [NSThread currentThread]);

      [NSThread sleepForTimeInterval:2.0f];

      NSLog(@"模拟耗时完成 %@", [NSThread currentThread]);

      logon = YES;

      });

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"登录完成的处理 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      ios三种多线程技术:

      1.NSThread

      (1)使用NSThread对象建立一个线程非常方便

      (2)但是!要使用NSThread管理多个线程非常困难,不推荐使用

      (3)技巧!使用[NSThread currentThread]跟踪任务所在线程,适用于这三种技术

      2.NSOperation/NSOperationQueue

      (1)是使用GCD实现的一套Objective-C的API

      (2)是面向对象的线程技术

      (3)提供了一些在GCD中不容易实现的特性,如:限制最大并发数量、操作之间的依赖关系

      3.GCD —— Grand Central Dispatch

      (1)是基于C语言的底层API

      (2)用Block定义任务,使用起来非常灵活便捷

      (3)提供了更多的控制能力以及操作队列中所不能使用的底层函数

      1---- 队列和线程的区别:

      队列:是管理线程的,相当于线程池,能管理线程什么时候执行。

      队列分为串行队列和并行队列等

      串行队列:队列中的线程按顺序执行(不会同时执行)

      并行队列:队列中的线程会并发执行,可能会有一个疑问,队列不是先进先出吗,如果后面的任务执行完了,怎么出去的了。这里需要强调下,任务执行完毕了,不一定出队列。只有前面的任务执行完了,才会出队列。

      2----- 主线程队列和GCD创建的队列也是有区别的。

      主线程队列和GCD创建的队列是不同的。在GCD中创建的队列优先级没有主队列高,所以在GCD中的串行队列开启同步任务里面没有嵌套任务是不会阻塞主线程,只有一种可能导致死锁,就是串行队列里,嵌套开启任务,有可能会导致死锁。

      主线程队列中不能开启同步,会阻塞主线程。只能开启异步任务,开启异步任务也不会开启新的线程,只是降低异步任务的优先级,让cpu空闲的时候才去调用。而同步任务,会抢占主线程的资源,会造成死锁。

      3----- 线程:里面有非常多的任务(同步,异步)

      同步与异步的区别:

      同步任务优先级高,在线程中有执行顺序,不会开启新的线程。

      异步任务优先级低,在线程中执行没有顺序,看cpu闲不闲。在主队列中不会开启新的线程,其他队列会开启新的线程。

      4----主线程队列注意:

      下面代码执行顺序

      1111

      2222

      主队列异步 <NSThread: 0x8e12690>{name = (null), num = 1}

      在主队列开启异步任务,不会开启新的线程而是依然在主线程中执行代码块中的代码。为什么不会阻塞线程?

      > 主队列开启异步任务,虽然不会开启新的线程,但是他会把异步任务降低优先级,等闲着的时候,就会在主线程上执行异步任务。

      在主队列开启同步任务,为什么会阻塞线程?

      > 在主队列开启同步任务,因为主队列是串行队列,里面的线程是有顺序的,先执行完一个线程才执行下一个线程,而主队列始终就只有一个主线程,主线程是不会执行完毕的,因为他是无限循环的,除非关闭应用程序。因此在主线程开启一个同步任务,同步任务会想抢占执行的资源,而主线程任务一直在执行某些操作,不肯放手。两个的优先级都很高,最终导致死锁,阻塞线程了。

      /*

      1.主队列

      */

      - (void)main_queue_deadlock

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

      NSLog(@"1111");

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"主队列异步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      NSLog(@"2222");

      // 下面会造成线程死锁

      //    dispatch_sync(q, ^{

      //        NSLog(@"主队列同步 %@", [NSThread currentThread]);

      //    });

      }

      /**

      *  2.并行队列里开启同步任务是有执行顺序的,只有异步才没有顺序

      */

      - (void)concurrent_queue

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@1111111", [NSThread currentThread]);

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@2222222", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@333333", [NSThread currentThread]);

      });

      });

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@444444", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@555555", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@666666", [NSThread currentThread]);

      });

      }

      /**

      *  3.串行队列开启异步任务,是有顺序的

      */

      - (void)serial_queue

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@1111111", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@22222", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@3333", [NSThread currentThread]);

      });

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@44444", [NSThread currentThread]);

      });

      }

      /**

      *  4.1.串行队列开启异步任务后嵌套同步任务造成死锁

      */

      - (void)serial_queue_deadlock2

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      // 下面开启同步造成死锁:因为串行队列中线程是有执行顺序的,需要等上面开启的异步任务执行完毕,才会执行下面开启的同步任务。而上面的异步任务还没执行完,要到下面的大括号才算执行完毕,而下面的同步任务已经在抢占资源了,就会发生死锁。

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      });

      }

      /**

      *  4.2.串行队列开启同步任务后嵌套同步任务造成死锁

      */

      - (void)serial_queue_deadlock1

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      // 下面开启同步造成死锁:因为串行队列中线程是有执行顺序的,需要等上面开启的同步任务执行完毕,才会执行下面开启的同步任务。而上面的同步任务还没执行完,要到下面的大括号才算执行完毕,而下面的同步任务已经在抢占资源了,就会发生死锁。

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      });

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      }

      /**

      *  4.3.串行队列开启同步任务后嵌套异步任务不造成死锁

      */

      - (void)serial_queue1

      {

      dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

      dispatch_sync(q, ^{

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      // 开启异步,就会开启一个新的线程,不会阻塞线程

      dispatch_async(q, ^{

      NSLog(@"异步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      });

      });

      NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);

      }

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