GCD串行并发队列扫盲

概述

本篇一起来学习GCD队列相关知识及如何使用。一直以来都是看到过别人这么用，说实在的，还真没有学过文档，也没有深入研究过其所以然。今天一起来看看苹果的GCD队列相关知识，扫一扫盲区吧！

学习完本篇，您会对以下知识点更加理解：

• 队列
• 串行队列
• 并发队列
• GCD全局队列
• GCD主队列
• 创建串行队列
• 创建并发队列

队列基础知识

在大学学习过队列、栈数据结构吧？如果学习过，应该是非常容易理解的。不管是什么队列，一定是FIFO队列，即先进先出。

所以，请大家记住了：不管是串行队列（SerialQueue）还是并发队列（ConcurrencyQueue），都是FIFO队列。也就意味着，任务一定是一个一个地，按照先进先出的顺序来执行。

串行队列：在创建队列时，传参数DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示创建串行队列。任务会一个一个地执行，只有前一个任务执行完成，才会继续执行下一个任务。串行执行并不是同步执行的意思，一定要注意区分

并发队列：在创建队列时，传参数DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示创建并发队列。并发队列会尽可能多地创建线程去执行任务。并发队列中的任务会按入队的顺序执行任务，但是哪个任务先完成是不确定的。

队列类型

苹果提供了以下队列：

1. 全局队列：苹果预定义的全局并发队列，只能通过苹果提供的API来获取，可以设置优先级。
2. 主队列：在应用启动的时候，就会自动创建与主线程关联的串行队列，我们也可能获取，不能手动创建。
3. 手动创建串行队列
4. 手动创建并发队列

全局队列

全局队列的第二个参数用于设置优先级，只有下面四个选项：

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/*

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN

*/

 

我们通常使用默认选项，所以很多时候看到的都是传0。下面我们来看看创建四个任务放到并发队列中异步地执行：

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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0),^{

  NSLog(@"1");

});

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0),^{

  // 睡眠2秒

  sleep(2);

  NSLog(@"2");

});

 

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0),^{

  // 睡眠3秒

  sleep(1);

  NSLog(@"3");

});

 

打印结果如下：

打印出来的队列是通过dispatch_get_current_queue来获取当前正在执行任务的队列，也就是主队列了。不过这个API已经在6.0以后被标识为DEPRECATED(废弃)了。

上面的代码中，我们在并发队列中添加了三个任务，其中任务1是直接执行，任务2是在异步执行过程中被睡眠2秒，任务3在异步执行过程中被睡眠1秒，结果任务3先于任务2执行完成。说明并发执行任务并不需要等待其他任务先执行完。对于这三个任务，是互不干扰的！

当然，全局队列可以指定任务执行的优先级的，比如下面：

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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND,0),^{

  NSLog(@"4");

});

 

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW,0),^{

  NSLog(@"3");

});

 

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0),^{

  NSLog(@"2");

});

 

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0),^{

  NSLog(@"1");

});

 

打印如下：

任务四优先级最高，所以在并发队列中优先执行。

提示：暂时忽略dispatch_async，后续文件会学习

主队列

主队列是应用程序启动时，由系统预先创建的，与主线程相关联的队列。我们只能通过系统API来获取主队列，不能手动创建它。下面我们来看看主队列这个串行队列的执行顺序如何：

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dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

    sleep(2);

    NSLog(@"main 1");

});

  

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

    NSLog(@"main 2");

});

  

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

    sleep(1);

    NSLog(@"main 3");

});

 

打印结果：

从打印结果可看到执行的顺序是按入队的顺序来执行的。虽然让任务1睡眠2秒再执行，其他任务也只能等待任务1完成，才能继承执行任务2，在任务2执行完成，才能执行任务3。

从打印结果可以看到线程号是固定的，说明都在同一个线程中执行，而这个线程就是主线程。任务只能一个一个地执行。

提示：暂时忽略dispatch_async，后续文件会学习

创建串行队列

通过dispatch_queue_create函数来创建队列，参数一是一个C语言的字符串，是队列的标签，也就是名称，通常是采用com..这样的格式。参数二是指定串行队列还是并发队列。

• 创建串行队列传：DISPATCH_QUEUE_SERIAL（也就是NULL）
• 创建并发队列传：DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT

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dispatch_queue_t serialQueue= dispatch_queue_create("com.huangyibiao.serial-queue",

DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 

dispatch_async(serialQueue,^{

  NSLog(@"s1");

});

dispatch_async(serialQueue,^{

  sleep(2);

  NSLog(@"s2");

});

dispatch_async(serialQueue,^{

  sleep(1);

  NSLog(@"s3");

});

 

打印结果如下：

从打印结果可以看出来，任务全在同一个线程中执行，但是并不是在主线程，而是在子线程执行。不过任务执行只有顺序地执行，任务没有执行完毕之前，下一个任务是不能开始的。

创建并发队列

通过dispatch_queue_create函数来创建队列，参数一是一个C语言的字符串，是队列的标签，也就是名称，通常是采用com..这样的格式。参数二是指定串行队列还是并发队列。

• 创建串行队列传：DISPATCH_QUEUE_SERIAL（也就是NULL）
• 创建并发队列传：DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT

一起来看看串行队列是否需要等待任务执行完成，下一个任务才能开始：

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dispatch_queue_t concurrencyQueue= dispatch_queue_create("com.huangyibiao.concurrency-queue",                            

DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

 

dispatch_async(concurrencyQueue,^{

  NSLog(@"s1");

});

dispatch_async(concurrencyQueue,^{

  sleep(2);

  NSLog(@"s2");

});

dispatch_async(concurrencyQueue,^{

  sleep(1);

  NSLog(@"s3");

});

 

打印结果：

从打印结果可以看出来，任务在三个子线程中执行，且互不干扰，不需要等待其他任务完成，就可以并发地分别去执行！

结尾

本篇到此为止，量不多，应该比较好吸收。文中若有不正确之处，请在评论中指出！看到这里，对GCD中的队列知识应该已经掌握得差不多了！

参考

• 苹果官方API文档
• 苹果官方多线程编程文档

转载自：http://www.henishuo.com/gcd-serial-concurrency-queue/