死鎖一直都是在使用多線程時(shí),需要注意的一個(gè)問(wèn)題怜珍。以前對(duì)同步端蛆、異步,串行酥泛、并行只有一個(gè)模糊的概念今豆,想想也是時(shí)候整理一下了。再看看之前的博客柔袁,已經(jīng)很久沒(méi)有干貨了【說(shuō)得好像之前有干貨一樣】呆躲,所以,這篇博客捶索,我盡最大努力插掂,也借鑒了很多其他博客中的例子,來(lái)講解GCD死鎖問(wèn)題腥例。
環(huán)境信息:
Mac OS X 10.10.5
Xcode 6.4
iOS ?8.4
正文
串行與并行
在使用GCD的時(shí)候辅甥,我們會(huì)把需要處理的任務(wù)放到Block中,然后將任務(wù)追加到相應(yīng)的隊(duì)列里面院崇,這個(gè)隊(duì)列肆氓,叫做Dispatch Queue。然而底瓣,存在于兩種Dispatch Queue谢揪,一種是要等待上一個(gè)執(zhí)行完蕉陋,再執(zhí)行下一個(gè)的Serial Dispatch Queue,這叫做串行隊(duì)列拨扶;另一種凳鬓,則是不需要上一個(gè)執(zhí)行完,就能執(zhí)行下一個(gè)的Concurrent Dispatch Queue患民,叫做并行隊(duì)列缩举。這兩種,均遵循FIFO原則匹颤。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子仅孩,在三個(gè)任務(wù)中輸出1、2印蓖、3辽慕,串行隊(duì)列輸出是有序的1、2赦肃、3溅蛉,但是并行隊(duì)列的先后順序就不一定了。
那么他宛,并行隊(duì)列又是怎么在執(zhí)行呢船侧?
雖然可以同時(shí)多個(gè)任務(wù)的處理,但是并行隊(duì)列的處理量厅各,還是要根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)镜撩。如果當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)最多處理2個(gè)任務(wù),那么1讯检、2會(huì)排在前面琐鲁,3什么時(shí)候操作,就看1或者2誰(shuí)先完成人灼,然后3接在后面围段。
串行和并行就簡(jiǎn)單說(shuō)到這里,關(guān)于它們的技術(shù)點(diǎn)其實(shí)還有很多投放,可以自行了解奈泪。
同步與異步
串行與并行針對(duì)的是隊(duì)列,而同步與異步灸芳,針對(duì)的則是線程涝桅。最大的區(qū)別在于,同步線程要阻塞當(dāng)前線程烙样,必須要等待同步線程中的任務(wù)執(zhí)行完冯遂,返回以后,才能繼續(xù)執(zhí)行下一任務(wù)谒获;而異步線程則是不用等待蛤肌。
僅憑這幾句話還是很難理解壁却,所以之后準(zhǔn)備了很多案例,可以邊分析邊理解裸准。
GCD API
GCD API很多展东,這里僅介紹本文用到的。
1.?系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提供的兩個(gè)隊(duì)列
Objective-C
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5// 全局隊(duì)列炒俱,也是一個(gè)并行隊(duì)列
dispatch_get_global_queue
// 主隊(duì)列盐肃,在主線程中運(yùn)行,因?yàn)橹骶€程只有一個(gè)权悟,所以這是一個(gè)串行隊(duì)列
dispatch_get_main_queue
2.?除此之外砸王,還可以自己生成隊(duì)列
Objective-C
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5// 從DISPATCH_QUEUE_SERIAL看出,這是串行隊(duì)列
dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
// 同理僵芹,這是一個(gè)并行隊(duì)列
dispatch_queue_create("com.demo.concurrentQueue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
接下來(lái)是同步與異步線程的創(chuàng)建:
Objective-C
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3dispatch_sync(...,^(block))// 同步線程
dispatch_async(...,^(block))// 異步線程
案例與分析
假設(shè)你已經(jīng)基本了解了上面提到的知識(shí)处硬,接下來(lái)進(jìn)入案例講解階段小槐。
案例一:
Objective-C
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6NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
結(jié)果拇派,控制臺(tái)輸出:
Objective-C
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21
分析:
dispatch_sync表示是一個(gè)同步線程;
dispatch_get_main_queue表示運(yùn)行在主線程中的主隊(duì)列凿跳;
任務(wù)2是同步線程的任務(wù)件豌。
首先執(zhí)行任務(wù)1,這是肯定沒(méi)問(wèn)題的控嗜,只是接下來(lái)茧彤,程序遇到了同步線程,那么它會(huì)進(jìn)入等待疆栏,等待任務(wù)2執(zhí)行完曾掂,然后執(zhí)行任務(wù)3。但這是隊(duì)列壁顶,有任務(wù)來(lái)珠洗,當(dāng)然會(huì)將任務(wù)加到隊(duì)尾,然后遵循FIFO原則執(zhí)行任務(wù)若专。那么许蓖,現(xiàn)在任務(wù)2就會(huì)被加到最后,任務(wù)3排在了任務(wù)2前面调衰,問(wèn)題來(lái)了:
任務(wù)3要等任務(wù)2執(zhí)行完才能執(zhí)行膊爪,任務(wù)2由排在任務(wù)3后面,意味著任務(wù)2要在任務(wù)3執(zhí)行完才能執(zhí)行嚎莉,所以他們進(jìn)入了互相等待的局面米酬。【既然這樣趋箩,那干脆就卡在這里吧】這就是死鎖赃额。
案例二:
Objective-C
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6NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
結(jié)果琼懊,控制臺(tái)輸出:
Objective-C
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2
3
分析:
首先執(zhí)行任務(wù)1,接下來(lái)會(huì)遇到一個(gè)同步線程爬早,程序會(huì)進(jìn)入等待哼丈。等待任務(wù)2執(zhí)行完成以后,才能繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)3筛严。從dispatch_get_global_queue可以看出醉旦,任務(wù)2被加入到了全局的并行隊(duì)列中,當(dāng)并行隊(duì)列執(zhí)行完任務(wù)2以后桨啃,返回到主隊(duì)列车胡,繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)3。
案例三:
Objective-C
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11dispatch_queue_tqueue=dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_async(queue,^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
dispatch_sync(queue,^{
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
});
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
結(jié)果照瘾,控制臺(tái)輸出:
Objective-C
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2
// 5和2的順序不一定
分析:
這個(gè)案例沒(méi)有使用系統(tǒng)提供的串行或并行隊(duì)列匈棘,而是自己通過(guò)dispatch_queue_create函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)DISPATCH_QUEUE_SERIAL的串行隊(duì)列。
執(zhí)行任務(wù)1析命;
遇到異步線程主卫,將【任務(wù)2、同步線程鹃愤、任務(wù)4】加入串行隊(duì)列中簇搅。因?yàn)槭钱惒骄€程,所以在主線程中的任務(wù)5不必等待異步線程中的所有任務(wù)完成软吐;
因?yàn)槿蝿?wù)5不必等待瘩将,所以2和5的輸出順序不能確定;
任務(wù)2執(zhí)行完以后凹耙,遇到同步線程姿现,這時(shí),將任務(wù)3加入串行隊(duì)列肖抱;
又因?yàn)槿蝿?wù)4比任務(wù)3早加入串行隊(duì)列备典,所以,任務(wù)3要等待任務(wù)4完成以后虐沥,才能執(zhí)行熊经。但是任務(wù)3所在的同步線程會(huì)阻塞,所以任務(wù)4必須等任務(wù)3執(zhí)行完以后再執(zhí)行欲险。這就又陷入了無(wú)限的等待中镐依,造成死鎖。
案例四:
Objective-C
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10NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
});
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
結(jié)果天试,控制臺(tái)輸出:
Objective-C
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71
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3
4
// 5和2的順序不一定
分析:
首先槐壳,將【任務(wù)1、異步線程喜每、任務(wù)5】加入Main Queue中务唐,異步線程中的任務(wù)是:【任務(wù)2雳攘、同步線程、任務(wù)4】枫笛。
所以吨灭,先執(zhí)行任務(wù)1,然后將異步線程中的任務(wù)加入到Global Queue中刑巧,因?yàn)楫惒骄€程喧兄,所以任務(wù)5不用等待,結(jié)果就是2和5的輸出順序不一定啊楚。
然后再看異步線程中的任務(wù)執(zhí)行順序吠冤。任務(wù)2執(zhí)行完以后,遇到同步線程恭理。將同步線程中的任務(wù)加入到Main Queue中拯辙,這時(shí)加入的任務(wù)3在任務(wù)5的后面。
當(dāng)任務(wù)3執(zhí)行完以后颜价,沒(méi)有了阻塞涯保,程序繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)4。
從以上的分析來(lái)看拍嵌,得到的幾個(gè)結(jié)果:1最先執(zhí)行遭赂;2和5順序不一定;4一定在3后面横辆。
案例五:
Objective-C
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12dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0),^{
NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
while(1){
}
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
Objective-C
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結(jié)果,控制臺(tái)輸出:
Objective-C
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4
// 1和4的順序不一定
分析:
和上面幾個(gè)案例的分析類(lèi)似茄猫,先來(lái)看看都有哪些任務(wù)加入了Main Queue:【異步線程狈蚤、任務(wù)4、死循環(huán)划纽、任務(wù)5】脆侮。
在加入到Global Queue異步線程中的任務(wù)有:【任務(wù)1、同步線程勇劣、任務(wù)3】靖避。
第一個(gè)就是異步線程,任務(wù)4不用等待比默,所以結(jié)果任務(wù)1和任務(wù)4順序不一定幻捏。
任務(wù)4完成后,程序進(jìn)入死循環(huán)命咐,Main Queue阻塞篡九。但是加入到Global Queue的異步線程不受影響,繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)1后面的同步線程醋奠。
同步線程中榛臼,將任務(wù)2加入到了主線程伊佃,并且,任務(wù)3等待任務(wù)2完成以后才能執(zhí)行沛善。這時(shí)的主線程航揉,已經(jīng)被死循環(huán)阻塞了。所以任務(wù)2無(wú)法執(zhí)行金刁,當(dāng)然任務(wù)3也無(wú)法執(zhí)行迷捧,在死循環(huán)后的任務(wù)5也不會(huì)執(zhí)行。
最終胀葱,只能得到1和4順序不定的結(jié)果漠秋。