GCD死锁 分析,前端开发最新技术

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GCD API


GCD API很多,这里仅介绍本文用到的。

1. 系统标准提供的两个队列

Objective-C

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// 全局队列,也是一个并行队列
dispatch_get_global_queue
// 主队列,在主线程中运行,因为主线程只有一个,所以这是一个串行队列
dispatch_get_main _ queue
 

2. 除此之外,还可以自己生成队列

Objective-C

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// 从DISPATCH_QUEUE_SERIAL看出,这是串行队列
dispatch_queue_create ( "com.demo.serialQueue" , DISPATCH_QUEUE_SERIAL )
// 同理,这是一个并行队列
dispatch_queue_create ( "com.demo.concurrentQueue" , DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT )
 

接下来是同步与异步线程的创建:

Objective-C

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dispatch_sync ( . . . , ^ ( block ) ) // 同步线程
dispatch_async ( . . . , ^ ( block ) ) // 异步线程
 

案例与分析


假设你已经基本了解了上面提到的知识,接下来进入案例讲解阶段。

案例一:

Objective-C

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NSLog ( @"1" ) ; // 任务1
dispatch_sync ( dispatch_get_main_queue ( ) , ^ {
     NSLog ( @"2" ) ; // 任务2
} ) ;
NSLog ( @"3" ) ; // 任务3
 

结果,控制台输出:

Objective-C

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分析:

  1. dispatch_sync表示是一个同步线程;

  2. dispatch_get_main_queue表示运行在主线程中的主队列;

  3. 任务2是同步线程的任务。

首先执行任务1,这是肯定没问题的,只是接下来,程序遇到了同步线程,那么它会进入等待,等待任务2执行完,然后执行任务3。但这是队列,有任务来,当然会将任务加到队尾,然后遵循FIFO原则执行任务。那么,现在任务2就会被加到最后,任务3排在了任务2前面,问题来了:

任务3要等任务2执行完才能执行,任务2由排在任务3后面,意味着任务2要在任务3执行完才能执行,所以他们进入了互相等待的局面。【既然这样,那干脆就卡在这里吧】这就是死锁。

案例二:

Objective-C

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NSLog ( @"1" ) ; // 任务1
dispatch_sync ( dispatch_get_global_queue ( DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH , 0 ) , ^ {
     NSLog ( @"2" ) ; // 任务2
} ) ;
NSLog ( @"3" ) ; // 任务3
 

结果,控制台输出:

Objective-C

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分析:

首先执行任务1,接下来会遇到一个同步线程,程序会进入等待。等待任务2执行完成以后,才能继续执行任务3。从dispatch_get_global_queue可以看出,任务2被加入到了全局的并行队列中,当并行队列执行完任务2以后,返回到主队列,继续执行任务3。

案例三:

Objective-C

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dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create ( "com.demo.serialQueue" , DISPATCH_QUEUE_SERIAL ) ;
NSLog ( @"1" ) ; // 任务1
dispatch_async ( queue , ^ {
     NSLog ( @"2" ) ; // 任务2
     dispatch_sync ( queue , ^ {   
         NSLog ( @"3" ) ; // 任务3
     } ) ;
     NSLog ( @"4" ) ; // 任务4
} ) ;
NSLog ( @"5" ) ; // 任务5
 

结果,控制台输出:

Objective-C

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// 5和2的顺序不一定
 

分析:

这个案例没有使用系统提供的串行或并行队列,而是自己通过dispatch_queue_create函数创建了一个DISPATCH_QUEUE_SERIAL的串行队列。

  1.  执行任务1;

  2. 遇到异步线程,将【任务2、同步线程、任务4】加入串行队列中。因为是异步线程,所以在主线程中的任务5不必等待异步线程中的所有任务完成;

  3. 因为任务5不必等待,所以2和5的输出顺序不能确定;

  4. 任务2执行完以后,遇到同步线程,这时,将任务3加入串行队列;

  5. 又因为任务4比任务3早加入串行队列,所以,任务3要等待任务4完成以后,才能执行。但是任务3所在的同步线程会阻塞,所以任务4必须等任务3执行完以后再执行。这就又陷入了无限的等待中,造成死锁。

案例四:

Objective-C

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NSLog ( @"1" ) ; // 任务1
dispatch_async ( dispatch_get_global_queue ( 0 , 0 ) , ^ {
     NSLog ( @"2" ) ; // 任务2
     dispatch_sync ( dispatch_get_main_queue ( ) , ^ {
         NSLog ( @"3" ) ; // 任务3
     } ) ;
     NSLog ( @"4" ) ; // 任务4
} ) ;
NSLog ( @"5" ) ; // 任务5
 

结果,控制台输出:

Objective-C

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4
// 5和2的顺序不一定
 

分析:

首先,将【任务1、异步线程、任务5】加入Main Queue中,异步线程中的任务是:【任务2、同步线程、任务4】。

所以,先执行任务1,然后将异步线程中的任务加入到Global Queue中,因为异步线程,所以任务5不用等待,结果就是2和5的输出顺序不一定。

然后再看异步线程中的任务执行顺序。任务2执行完以后,遇到同步线程。将同步线程中的任务加入到Main Queue中,这时加入的任务3在任务5的后面。

当任务3执行完以后,没有了阻塞,程序继续执行任务4。

从以上的分析来看,得到的几个结果:1最先执行;2和5顺序不一定;4一定在3后面。

案例五:

Objective-C

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dispatch_async ( dispatch_get_global_queue ( 0 , 0 ) , ^ {
     NSLog ( @"1" ) ; // 任务1
     dispatch_sync ( dispatch_get_main_queue ( ) , ^ {
         NSLog ( @"2" ) ; // 任务2
     } ) ;
     NSLog ( @"3" ) ; // 任务3
} ) ;
NSLog ( @"4" ) ; // 任务4
while ( 1 ) {
}
NSLog ( @"5" ) ; // 任务5
 

Objective-C

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