【iOS】GCD隊列、同步異步

GCD的隊列有兩種，一種是串行隊列，一種是并發隊列。

串行隊列：

任務按往隊列裡的添加先後順序執行，先進先出(FIFO)，前一個任務執行完再開始執行下一個任務。(我們開發中主線程隊列就是一個串行隊列，是以我們經常在主線程寫的一般任務(不考慮多線程)，都是順序執行的)。

注意一個串行隊列裡隻有一個線程。

并發隊列：

任務會在這個隊列中新開線程，并發同時執行（無序）。

我們GCD使用常伴有dispatch_sync和dispatch_async，這就是同步執行和異步執行。

同步和異步

同步執行：任務都在目前線程中執行，執行過程中會阻塞目前線程。

異步執行：任務會開辟新的線程，并在新的線程中執行，不會阻塞目前線程。

注意

1.同步執行沒有開啟新線程的能力, 所有的任務都隻能在目前線程執行

2.異步執行有開啟新線程的能力, 但是, 有開啟新線程的能力, 也不一定會利用這種能力, 也就是說, 異步執行是否開啟新線程, 需要具體問題具體分析

3.并發隊列中的任務會放到不同的線程中去執行.

4.串行隊列中的任務隻會放到同一線程中去執行.

基本介紹算是完了，隊列有2種，執行方式有2種，那麼他們互相組合會是什麼情況呢？

很顯然，它們可以組合成4種情況：

1).串行隊列同步執行：任務都在目前線程執行（同步），并且順序執行（串行）

2).串行隊列異步執行：任務都在開辟的新的子線程中執行（異步），并且順序執行（串行）

3).并發隊列同步執行：任務都在目前線程執行（同步），但是是順序執行的（并沒有展現并發的特性）

4).并發隊列異步執行：任務在開辟的多個子線程中執行（異步），并且是同時執行的（并發）

驗證：

1.串行隊列同步執行

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

代碼直接寫在viewDidLoad裡 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create( "serialQueue" , DISPATCH_QUEUE_SERIAL); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task1" ); NSLog(@ "task1---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task2" ); NSLog(@ "task2---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task3" ); NSLog(@ "task3---%@" ,[NSThread currentThread]); }); NSLog(@ "task4" );

    NSLog(@"task4---%@",[NSThread currentThread]);

結果

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.511 GCD[ 72214 : 3984485 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.512 GCD[ 72214 : 3984485 ] task1---<nsthread:  0x6080002610c0 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.512 GCD[ 72214 : 3984485 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.512 GCD[ 72214 : 3984485 ] task2---<nsthread:  0x6080002610c0 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.512 GCD[ 72214 : 3984485 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.513 GCD[ 72214 : 3984485 ] task3---<nsthread:  0x6080002610c0 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.513 GCD[ 72214 : 3984485 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 26 : 00.513 GCD[ 72214 : 3984485 ] task4---<nsthread:  0x6080002610c0 >{number =  1 , name = main}</nsthread:  0x6080002610c0 ></nsthread:  0x6080002610c0 ></nsthread:  0x6080002610c0 ></nsthread:  0x6080002610c0 >

分析：任務是在目前線程(目前是主線程)順序執行的。這也驗證了

串行隊列同步執行：任務都在目前線程執行（同步），并且順序執行（串行）

這裡需要注意的是代碼直接在viewDidLoad裡寫的，主隊列也是一個串行隊列，但在主線程中使用主隊列同步執行會造成死鎖，這裡不讨論這個。另外，若在viewDidLoad新開一個子線程，去執行代碼，結果是同樣可以驗證的：

1	[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadAction) toTarget:self withObject:nil];

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-( void )threadAction{ dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create( "serialQueue" , DISPATCH_QUEUE_SERIAL); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task1" ); NSLog(@ "task1---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task2" ); NSLog(@ "task2---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task3" ); NSLog(@ "task3---%@" ,[NSThread currentThread]); }); NSLog(@ "task4" ); NSLog(@ "task4---%@" ,[NSThread currentThread]); }·

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.056 GCD[ 72230 : 3986823 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.056 GCD[ 72230 : 3986823 ] task1---<nsthread:  0x600000075f80 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.057 GCD[ 72230 : 3986823 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.057 GCD[ 72230 : 3986823 ] task2---<nsthread:  0x600000075f80 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.058 GCD[ 72230 : 3986823 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.059 GCD[ 72230 : 3986823 ] task3---<nsthread:  0x600000075f80 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.059 GCD[ 72230 : 3986823 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 27 : 31.059 GCD[ 72230 : 3986823 ] task4---<nsthread:  0x600000075f80 >{number =  3 , name = ( null )}</nsthread:  0x600000075f80 ></nsthread:  0x600000075f80 ></nsthread:  0x600000075f80 ></nsthread:  0x600000075f80 >

2.串行隊列異步執行

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create( "serialQueue" , DISPATCH_QUEUE_SERIAL); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task1" ); NSLog(@ "task1---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task2" ); NSLog(@ "task2---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task3" ); NSLog(@ "task3---%@" ,[NSThread currentThread]); }); NSLog(@ "task4" ); NSLog(@ "task4---%@" ,[NSThread currentThread]);

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.254 GCD[ 72269 : 3990336 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.254 GCD[ 72269 : 3990288 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.254 GCD[ 72269 : 3990288 ] task4---<nsthread:  0x60800006df00 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.254 GCD[ 72269 : 3990336 ] task1---<nsthread:  0x60000007a9c0 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.255 GCD[ 72269 : 3990336 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.255 GCD[ 72269 : 3990336 ] task2---<nsthread:  0x60000007a9c0 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.255 GCD[ 72269 : 3990336 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 30 : 19.255 GCD[ 72269 : 3990336 ] task3---<nsthread:  0x60000007a9c0 >{number =  3 , name = ( null )}</nsthread:  0x60000007a9c0 ></nsthread:  0x60000007a9c0 ></nsthread:  0x60000007a9c0 ></nsthread:  0x60800006df00 >

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.533 GCD[ 72278 : 3992351 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.533 GCD[ 72278 : 3992391 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.534 GCD[ 72278 : 3992351 ] task4---<nsthread:  0x60800006d580 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.534 GCD[ 72278 : 3992391 ] task1---<nsthread:  0x6080000771c0 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.534 GCD[ 72278 : 3992391 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.534 GCD[ 72278 : 3992391 ] task2---<nsthread:  0x6080000771c0 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.534 GCD[ 72278 : 3992391 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 32 : 01.535 GCD[ 72278 : 3992391 ] task3---<nsthread:  0x6080000771c0 >{number =  3 , name = ( null )}</nsthread:  0x6080000771c0 ></nsthread:  0x6080000771c0 ></nsthread:  0x6080000771c0 ></nsthread:  0x60800006d580 >

分析：主線程異步調用，我們先分析加到隊列裡的task任務1、2、3，确實都是在開辟了的新線程{number = 3, name = (null)}上順序執行的，關于task4，由于是異步的，它也沒加入隊列queue，啥時候輸出就看電腦心情了...驗證結果:

串行隊列異步執行：任務都在開辟的新的子線程中執行（異步），并且順序執行（串行）

這裡需要注意，由于新建立了串行線程，是以任務會在新開辟的線程上執行，若是直接在主隊列異步調用，任務執行都在主線程上。

3.并發隊列同步執行

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create( "concurrentQueue" , DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task1" ); NSLog(@ "task1---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task2" ); NSLog(@ "task2---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_sync(queue, ^{ NSLog(@ "task3" ); NSLog(@ "task3---%@" ,[NSThread currentThread]); }); NSLog(@ "task4" ); NSLog(@ "task4---%@" ,[NSThread currentThread]);

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.274 GCD[ 72316 : 3998532 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.274 GCD[ 72316 : 3998532 ] task1---<nsthread:  0x60800006ce80 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.274 GCD[ 72316 : 3998532 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.274 GCD[ 72316 : 3998532 ] task2---<nsthread:  0x60800006ce80 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.274 GCD[ 72316 : 3998532 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.275 GCD[ 72316 : 3998532 ] task3---<nsthread:  0x60800006ce80 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.275 GCD[ 72316 : 3998532 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 40 : 40.275 GCD[ 72316 : 3998532 ] task4---<nsthread:  0x60800006ce80 >{number =  1 , name = main}</nsthread:  0x60800006ce80 ></nsthread:  0x60800006ce80 ></nsthread:  0x60800006ce80 ></nsthread:  0x60800006ce80 >

分析：任務是在目前線程(是主線程沒有開辟新線程)順序執行的，跟串行同步一樣，雖是并發隊列，卻不能并發。得到驗證結果:

并發隊列同步執行：任務都在目前線程執行（同步），但是是順序執行的（并沒有展現并發的特性）

4.并發隊列異步執行

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create( "concurrentQueue" , DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task1" ); NSLog(@ "task1---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task2" ); NSLog(@ "task2---%@" ,[NSThread currentThread]); }); dispatch_async(queue, ^{ NSLog(@ "task3" ); NSLog(@ "task3---%@" ,[NSThread currentThread]); }); NSLog(@ "task4" ); NSLog(@ "task4---%@" ,[NSThread currentThread]);

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.235 GCD[ 72367 : 4005184 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.235 GCD[ 72367 : 4005156 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.235 GCD[ 72367 : 4005183 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.235 GCD[ 72367 : 4005186 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.236 GCD[ 72367 : 4005156 ] task4---<nsthread:  0x600000262a80 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.236 GCD[ 72367 : 4005184 ] task2---<nsthread:  0x608000267500 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.236 GCD[ 72367 : 4005183 ] task1---<nsthread:  0x60000026f380 >{number =  4 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 47 : 23.236 GCD[ 72367 : 4005186 ] task3---<nsthread:  0x608000267540 >{number =  5 , name = ( null )}</nsthread:  0x608000267540 ></nsthread:  0x60000026f380 ></nsthread:  0x608000267500 ></nsthread:  0x600000262a80 >

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006982 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006934 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006984 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006981 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006934 ] task4---<nsthread:  0x608000068300 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.070 GCD[ 72375 : 4006982 ] task1---<nsthread:  0x60000006db40 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.071 GCD[ 72375 : 4006984 ] task3---<nsthread:  0x608000074300 >{number =  4 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 23.071 GCD[ 72375 : 4006981 ] task2---<nsthread:  0x60000006d140 >{number =  5 , name = ( null )}</nsthread:  0x60000006d140 ></nsthread:  0x608000074300 ></nsthread:  0x60000006db40 ></nsthread:  0x608000068300 >

1 2 3 4 5 6 7 8

2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007604 ] task4 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007680 ] task2 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007683 ] task1 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007681 ] task3 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007604 ] task4---<nsthread:  0x6000000742c0 >{number =  1 , name = main} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007680 ] task2---<nsthread:  0x60800007d680 >{number =  3 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007683 ] task1---<nsthread:  0x60000007f500 >{number =  4 , name = ( null )} 2018 - 01 - 29 11 : 48 : 42.930 GCD[ 72380 : 4007681 ] task3---<nsthread:  0x60800007d5c0 >{number =  5 , name = ( null )}</nsthread:  0x60800007d5c0 ></nsthread:  0x60000007f500 ></nsthread:  0x60800007d680 ></nsthread:  0x6000000742c0 >

分析：先看task4吧，沒有加入隊列，是以肯定是在主線程執行的，由于異步，啥時候執行還是要看電腦心情...好了，言歸正傳，我們看加入到并發隊列裡的任務1、2、3，三個運作結果證明它們是在不同的線程中無序執行的，每個任務都開辟了新的線程去執行，并且執行順序是無序的，展現了并發的特性。是以我們經常也是使用這種方式做一些需求。驗證結果：

并發隊列異步執行：任務在開辟的多個子線程中執行（異步），并且是同時執行的（并發）

最後總結一下：了解了串行并發和同步異步，我們的開發會變得更加高效，邏輯也會更加清晰，若你暫時沒沒弄懂，可以再回上去看看理論，跟着理論敲敲代碼來加深了解