iOS中Dispatch Queue的實作

文章目錄

• Dispatch Queue
• • Dispatch Queue的組成
  • • Block的添加
  • Dispatch Queue執行Block的過程
  • • 通知XNU過程
    • • Global Dispatch Queue的種類（8）
    • 執行Block過程
    • 結束

Dispatch Queue

Dispatch Queue的本質是其實是添加Block并執行block

Dispatch Queue的組成

Dispatch Queue 是通過結構體和連結清單實作的FIFO(先進先出)隊列，FIFO隊列主要負責管理通過dispatch_async等函數添加的block。可以了解成在程式從上到下追加了一組的Blocks，排除延遲dispatch_after其内部過程是個FIFO的過程。

Block的添加

Block不是直接添加進FIFO對列的。Block先加入Dispatch Continuation（dispatch_continuation_t 類結構體）中，再加入FIFO中。Dispatch Continuation用于記憶Block所屬的資訊，即執行上下文。

Dispatch Queue執行Block的過程

在這之前要介紹一下Dispatch Queue實作的軟體元件

元件名稱	提供技術
libdispatch	Dispatch Queue
Libc（pthread）	pthread_workqueue
XNU核心	workqueue

1. XNU核心

   1. XNU核心是Mac和iOS的核心，有三個主要部分組成的一個分層體系結構；核心XNU是Darwin的核心，也是整個OS X的核心。

2. Libc

   1. libc是Linux下的ANSI C的函數庫。

3. libdispatch

   1. 包含GCD的C語言的庫

通知XNU過程

Global Dispatch Queue中執行Block時，libdispatch會從FIFO中抽取出Dispatch Continuation，調用pthread_workqueue_additem_np函數，将該Global Dispatch Queue自身以及符合優先級的workqueue資訊等傳遞給參數。

pthread_workqueue_additem_up函數使用workq_kernreturn系統調用。通知workqueue增加應當執行的項目，而XNU核心根據系統狀态判斷是否要生成線程。如果是OverCommit優先級的Global Dispatch Queue則始終生成線程

Global Dispatch Queue的種類（8）

1. Global Dispatch Queue（High （Overcommit）Priority）
2. Global Dispatch Queue（Default （Overcommit）Priority）
3. Global Dispatch Queue（Low （Overcommit）Priority）

4. Global Dispatch Queue（Background（Overcommit） Priority）

   優先級中加入了Overcommit的會強制生成線程。

   相對的XUN中也有四中優先級的workqueue

• WORKQUEUE_HIGH_PRIORITY
• WORKQUEUE_DEFAULT_PRIORITY
• WORKQUEUE_LOW_PRIORITY
• WORKQUEUE_BG_PRIORITY

執行Block過程

XNU中的workqueue的線程執行pthread_workqueue函數，調用libdispatch的回調函數，在該回調函數中執行Block。

結束

Block執行結束之後，通知Dispatch Group結束、釋放Dispatch Continuation等，開始準備執行加入到Global Dispatch Queue中的下一個Block。