1-23.【GCD】QoS 的作用是什么？它影响哪些层面？

QoS（Quality of Service，服务质量）是 GCD 中用来 指示任务重要性和优先级 的机制，它不仅影响任务调度的优先级，还影响系统资源分配。下面详细解析。

---

1️⃣ QoS 的核心作用

QoS 用于告诉系统“这个任务有多重要”，GCD 根据 QoS 决定调度优先级、线程分配、CPU/IO 资源等，从而优化性能和响应时间。

• 提供 系统级优先级指导
• 优化 CPU、IO、能耗和响应时间
• 与传统的 DispatchPriority 不同，QoS 是现代 iOS/macOS 统一调度策略

---

2️⃣ QoS 对调度的影响

2.1 调度优先级

• QoS 决定 GCD 任务在调度队列中的执行顺序
• 高 QoS → 优先分配线程 → 先执行
• 低 QoS → 系统尽量延迟执行，不抢占高 QoS 任务

2.2 线程管理

• GCD 根据 QoS 调整 全局线程池中的线程数量和优先级

• 高 QoS 任务可能：

  • 分配更多线程
  • 占用 CPU 核心优先

• 低 QoS 任务可能：

  • 在空闲线程执行
  • 延迟 CPU 调度

2.3 系统资源和电量管理

• QoS 还影响系统对能耗和资源的调节：

  • .userInteractive → 响应 UI，保证高性能
  • .background → 低能耗，可能 CPU 限频

• 这让系统可以在后台低耗运行任务，而前台任务保持流畅

---

3️⃣ GCD 提供的 QoS 类别

QoS 类型	优先级	典型用途
.userInteractive	最高	UI 渲染、动画、事件响应
.userInitiated	高	用户触发任务，需快速完成
.default	中	系统默认任务
.utility	中低	长耗时任务，下载、计算、文件处理
.background	最低	后台维护任务、备份、日志
.unspecified	不定	不关心优先级的任务

---

4️⃣ QoS 影响的层面

1. 任务调度层面

   • 同一个队列内任务，如果 QoS 不同，系统会倾向先执行高 QoS 任务

2. 线程池层面

   • 高 QoS 任务可能触发创建更多线程
   • 低 QoS 任务可能共用线程池中空闲线程

3. 能耗与性能层面

   • 系统可根据 QoS 动态调整 CPU 主频
   • 后台任务不会影响前台 UI 性能

---

5️⃣ 注意事项

1. QoS 继承

   • 异步提交到队列的任务会继承提交线程的 QoS
   • 例如在 .userInitiated 队列中 dispatch async，任务默认继承队列 QoS

2. 不保证绝对顺序

   • QoS 只影响 优先级调度，不是严格的 FIFO 顺序

3. 合理使用

   • 不要滥用高 QoS，避免抢占低 QoS 后台任务导致能耗增加
   • 后台任务用 .background 可以节约电量

---

6️⃣ 总结一句话

QoS 是 GCD 用来告诉系统任务重要性和优先级的机制，影响任务调度顺序、线程池资源分配和系统能耗管理，从而在前台保证响应速度，在后台优化性能与能耗。