1-11.【GCD】多个串行队列之间是否存在执行顺序？

多个串行队列之间不存在天然的执行顺序，它们是相互独立的。只有同一个队列内部的任务才严格按 FIFO(First In, First Out（先进先出）) 顺序执行。

下面详细拆开理解：

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1️⃣ 同一串行队列 vs 不同串行队列

单个串行队列

let queue = DispatchQueue(label: "serial")
queue.async { print("A") }
queue.async { print("B") }

• 保证输出顺序：A → B
• 任何时刻只有一个任务在执行

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不同串行队列

let queue1 = DispatchQueue(label: "serial1")
let queue2 = DispatchQueue(label: "serial2")

queue1.async { print("A") }
queue2.async { print("B") }

• 输出顺序不确定

  • 可能 A → B
  • 也可能 B → A

• 原因：

  • 两个队列的 target queue 可能是全局并发队列
  • GCD 会把它们分配给不同的线程
  • 系统调度、线程池状态、QoS 都会影响先后顺序

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2️⃣ 串行队列之间建立顺序的方式

如果你想让多个串行队列“有顺序”，有两种方法：

方法 1：通过 target queue 汇流到同一个队列

let serial1 = DispatchQueue(label: "serial1")
let serial2 = DispatchQueue(label: "serial2")
let mainSerial = DispatchQueue(label: "mainSerial")

serial1.setTarget(queue: mainSerial)
serial2.setTarget(queue: mainSerial)

• 结果：

  • serial1 和 serial2 的任务最终按提交顺序在 mainSerial 上执行

• 原理：

  • GCD 的 queue hierarchy
  • target queue 决定顺序屏障

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方法 2：使用依赖关系或 semaphore / barrier

queue2.async {
    semaphore.wait()
    print("B")
    semaphore.signal()
}
queue1.async {
    print("A")
    semaphore.signal()
}

• 通过同步机制强制顺序
• 不依赖 GCD 内部调度

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3️⃣ 本质原因

• 串行队列只控制自身内部顺序
• 不同队列之间没有共享状态
• 物理执行线程可能不同，调度完全独立
• GCD 保证的只是 队列内部互斥和顺序一致性

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4️⃣ 特别注意：QoS 和 target queue 会影响实际执行顺序

• 高 QoS 的任务可能先执行低 QoS 队列任务

• 如果两个串行队列 target 相同：

  • 先提交的任务先执行

• 如果 target 不同：

  • 完全由线程池和系统调度决定

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5️⃣ 一句话总结（面试友好）

多个串行队列之间没有天然顺序，它们是相互独立的；只有通过共享 target queue 或显式同步机制，才能建立队列间的顺序关系。