iOS中Dispatch Queue的实现

文章目录

• Dispatch Queue
• • Dispatch Queue的组成
  • • Block的添加
  • Dispatch Queue执行Block的过程
  • • 通知XNU过程
    • • Global Dispatch Queue的种类（8）
    • 执行Block过程
    • 结束

Dispatch Queue

Dispatch Queue的本质是其实是添加Block并执行block

Dispatch Queue的组成

Dispatch Queue 是通过结构体和链表实现的FIFO(先进先出)队列，FIFO队列主要负责管理通过dispatch_async等函数添加的block。可以理解成在程序从上到下追加了一组的Blocks，排除延迟dispatch_after其内部过程是个FIFO的过程。

Block的添加

Block不是直接添加进FIFO对列的。Block先加入Dispatch Continuation（dispatch_continuation_t 类结构体）中，再加入FIFO中。Dispatch Continuation用于记忆Block所属的信息，即执行上下文。

Dispatch Queue执行Block的过程

在这之前要介绍一下Dispatch Queue实现的软件组件

组件名称	提供技术
libdispatch	Dispatch Queue
Libc（pthread）	pthread_workqueue
XNU内核	workqueue

1. XNU内核

   1. XNU内核是Mac和iOS的核心，有三个主要部分组成的一个分层体系结构；内核XNU是Darwin的核心，也是整个OS X的核心。

2. Libc

   1. libc是Linux下的ANSI C的函数库。

3. libdispatch

   1. 包含GCD的C语言的库

通知XNU过程

Global Dispatch Queue中执行Block时，libdispatch会从FIFO中抽取出Dispatch Continuation，调用pthread_workqueue_additem_np函数，将该Global Dispatch Queue自身以及符合优先级的workqueue信息等传递给参数。

pthread_workqueue_additem_up函数使用workq_kernreturn系统调用。通知workqueue增加应当执行的项目，而XNU内核根据系统状态判断是否要生成线程。如果是OverCommit优先级的Global Dispatch Queue则始终生成线程

Global Dispatch Queue的种类（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）

   优先级中加入了Overcommit的会强制生成线程。

   相对的XUN中也有四中优先级的workqueue

• WORKQUEUE_HIGH_PRIORITY
• WORKQUEUE_DEFAULT_PRIORITY
• WORKQUEUE_LOW_PRIORITY
• WORKQUEUE_BG_PRIORITY

执行Block过程

XNU中的workqueue的线程执行pthread_workqueue函数，调用libdispatch的回调函数，在该回调函数中执行Block。

结束

Block执行结束之后，通知Dispatch Group结束、释放Dispatch Continuation等，开始准备执行加入到Global Dispatch Queue中的下一个Block。