【iOS】GCD队列、同步异步

GCD的队列有两种，一种是串行队列，一种是并发队列。

串行队列：

任务按往队列里的添加先后顺序执行，先进先出(FIFO)，前一个任务执行完再开始执行下一个任务。(我们开发中主线程队列就是一个串行队列，所以我们经常在主线程写的一般任务(不考虑多线程)，都是顺序执行的)。

注意一个串行队列里只有一个线程。

并发队列：

任务会在这个队列中新开线程，并发同时执行（无序）。

我们GCD使用常伴有dispatch_sync和dispatch_async，这就是同步执行和异步执行。

同步和异步

同步执行：任务都在当前线程中执行，执行过程中会阻塞当前线程。

异步执行：任务会开辟新的线程，并在新的线程中执行，不会阻塞当前线程。

注意

1.同步执行没有开启新线程的能力, 所有的任务都只能在当前线程执行

2.异步执行有开启新线程的能力, 但是, 有开启新线程的能力, 也不一定会利用这种能力, 也就是说, 异步执行是否开启新线程, 需要具体问题具体分析

3.并发队列中的任务会放到不同的线程中去执行.

4.串行队列中的任务只会放到同一线程中去执行.

基本介绍算是完了，队列有2种，执行方式有2种，那么他们互相组合会是什么情况呢？

很显然，它们可以组合成4种情况：

1).串行队列同步执行：任务都在当前线程执行（同步），并且顺序执行（串行）

2).串行队列异步执行：任务都在开辟的新的子线程中执行（异步），并且顺序执行（串行）

3).并发队列同步执行：任务都在当前线程执行（同步），但是是顺序执行的（并没有体现并发的特性）

4).并发队列异步执行：任务在开辟的多个子线程中执行（异步），并且是同时执行的（并发）

验证：

1.串行队列同步执行

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代码直接写在viewDidLoad里 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]);

结果

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：任务是在当前线程(当前是主线程)顺序执行的。这也验证了

串行队列同步执行：任务都在当前线程执行（同步），并且顺序执行（串行）

这里需要注意的是代码直接在viewDidLoad里写的，主队列也是一个串行队列，但在主线程中使用主队列同步执行会造成死锁，这里不讨论这个。另外，若在viewDidLoad新开一个子线程，去执行代码，结果是同样可以验证的：

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.串行队列异步执行

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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：主线程异步调用，我们先分析加到队列里的task任务1、2、3，确实都是在开辟了的新线程{number = 3, name = (null)}上顺序执行的，关于task4，由于是异步的，它也没加入队列queue，啥时候输出就看电脑心情了...验证结果:

串行队列异步执行：任务都在开辟的新的子线程中执行（异步），并且顺序执行（串行）

这里需要注意，由于新创建了串行线程，所以任务会在新开辟的线程上执行，若是直接在主队列异步调用，任务执行都在主线程上。

3.并发队列同步执行

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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：任务是在当前线程(是主线程没有开辟新线程)顺序执行的，跟串行同步一样，虽是并发队列，却不能并发。得到验证结果:

并发队列同步执行：任务都在当前线程执行（同步），但是是顺序执行的（并没有体现并发的特性）

4.并发队列异步执行

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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，没有加入队列，所以肯定是在主线程执行的，由于异步，啥时候执行还是要看电脑心情...好了，言归正传，我们看加入到并发队列里的任务1、2、3，三个运行结果证明它们是在不同的线程中无序执行的，每个任务都开辟了新的线程去执行，并且执行顺序是无序的，体现了并发的特性。所以我们经常也是使用这种方式做一些需求。验证结果：

并发队列异步执行：任务在开辟的多个子线程中执行（异步），并且是同时执行的（并发）

最后总结一下：理解了串行并发和同步异步，我们的开发会变得更加高效，逻辑也会更加清晰，若你暂时没没弄懂，可以再回上去看看理论，跟着理论敲敲代码来加深理解