本文主要舉例說明GCD里的死鎖場景，分析造成死鎖的原因以及解決方案
在開始說GCD死鎖之前，我們先了解一下GCD的中的任務派發(fā)和隊列。
任務派發(fā)
| 任務派發(fā)方式 | 說明 |
|---|---|
| dispatch_sync() | 同步執(zhí)行，完成了它預定的任務后才返回，阻塞當前線程 |
| dispatch_async() | 異步執(zhí)行，會立即返回，預定的任務會完成但不會等它完成，不阻塞當前線程 |
隊列種類
| 隊列種類 | 說明 |
|---|---|
| 串行隊列 | 每次只能執(zhí)行一個任務，并且必須等待前一個執(zhí)行任務完成 |
| 并發(fā)隊列 | 一次可以并發(fā)執(zhí)行多個任務，不必等待執(zhí)行中的任務完成 |
GCD隊列種類
| GCD隊列種類 | 獲取方法 | 隊列類型 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 主隊列 | dispatch_get_main_queue | 串行隊列 | 主線中執(zhí)行 |
| 全局隊列 | dispatch_get_global_queue | 并發(fā)隊列 | 子線程中執(zhí)行 |
| 用戶隊列 | dispatch_queue_create | 串并都可以 | 子線程中執(zhí)行 |
GCD死鎖
在GCD中，主要的死鎖就是當前串行隊列里面同步執(zhí)行當前串行隊列。解決的方法就是將同步的串行隊列放到另外一個線程執(zhí)行。
死鎖場景
1. 死鎖場景: 主線程調(diào)用主線程
- (void)deadLockCase1 {
NSLog(@"1"); // 任務1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"2"); // 任務2
});
NSLog(@"3"); // 任務3
}
控制臺輸出：
1
原因:
從控制臺輸出可以看出，任務2和任務3沒有執(zhí)行，此時已經(jīng)死鎖了。
因為dispatch_sync是同步的，本身就會阻塞當前線程，此刻阻塞了主線程。而當前block又在等待主線程執(zhí)行完畢，從而形成了主線程等待主線程，自己等自己的情況，形成了死鎖。
解決方法：
- 改用異步dispatch_async執(zhí)行
NSLog(@"1"); // 任務1
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"2"); // 任務2
});
NSLog(@"3"); // 任務3
控制臺輸出：
1
3
2
- 不在主線程中運行，而是放在子線程中
NSLog(@"1"); // 任務1
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
NSLog(@"2"); // 任務2
});
NSLog(@"3"); // 任務3
控制臺輸出：
1
2
3
注：如果block中是刷新UI的操作，則不能放在子線程中執(zhí)行，會crash
死鎖場景2: (同步串行隊列嵌套自己)
- (void)deadLockCase2 {
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); //任務1
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"2"); //任務2
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"3"); //任務3
});
NSLog(@"4"); //任務4
});
NSLog(@"5"); //任務5
}
控制臺輸出：
1
2
原因:
從控制臺輸出結(jié)果來看，執(zhí)行到任務2后，就已經(jīng)死鎖了。因為該例子中兩個GCD都是使用的同步方式，而且還是同一個串行隊列，這就導致了和上一個例子一樣，自己在等待自己的情況，形成了死鎖。
解決方法：
- 將第二個GCD改為異步
- (void)deadLockCase2 {
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); //任務1
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"2"); //任務2
dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"3"); //任務3
});
NSLog(@"4"); //任務4
});
NSLog(@"5"); //任務5
}
控制臺輸出：
1
2
4
5
3
然而，將第一個GCD改為異步，不能解決問題
- (void)deadLockCase2 {
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); //任務1
dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"2"); //任務2
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"3"); //任務3
});
NSLog(@"4"); //任務4
});
NSLog(@"5"); //任務5
}
控制臺輸出：
1
5
2
原因：
雖然第一個GCD是異步的，但是第二個GCD是同步的，第二個GCD在等著第一個GCD結(jié)束，而第一個GCD的block又在等著第一個GCD結(jié)束，這樣就形成了死鎖。
注：對于以上將第二個GCD改為異步，第一個GCD為同步的場景，不會造成死鎖，是因為第二個GCD為異步，它不用等待第一個GCD執(zhí)行完畢，它和第一個GCD是沒有同步關系的。它是在第一個GCD執(zhí)行的同時并發(fā)執(zhí)行自己block的代碼。
- 將兩個GCD都改為異步
- (void)deadLockCase2 {
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); //任務1
dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"2"); //任務2
dispatch_async(aSerialDispatchQueue, ^{
NSLog(@"3"); //任務3
});
NSLog(@"4"); //任務4
});
NSLog(@"5"); //任務5
}
控制臺輸出：
1
5
2
4
3
- 使用不同的串行隊列
- (void)deadLockCase2 {
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue1 = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t aSerialDispatchQueue2 = dispatch_queue_create("com.test.deadlock.queue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1"); //任務1
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue1, ^{
NSLog(@"2"); //任務2
dispatch_sync(aSerialDispatchQueue2, ^{
NSLog(@"3"); //任務3
});
NSLog(@"4"); //任務4
});
NSLog(@"5"); //任務5
}
控制臺輸出：
1
2
3
4
5
3. 死鎖場景: 信號量阻塞主線程
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
NSLog(@"semaphore create!");
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
NSLog(@"semaphore plus 1");
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"semaphore minus 1");
}
原因：
如果當前執(zhí)行的線程是主線程，以上代碼就會出現(xiàn)死鎖。
因為dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER)阻塞了當前線程，而且等待時間是DISPATCH_TIME_FOREVER——永遠等待，這樣它就永遠的阻塞了當前線程——主線程。導致主線中的dispatch_semaphore_signal(semaphore)沒有執(zhí)行，
而dispatch_semaphore_wait一直在等待dispatch_semaphore_signal改變信號量，這樣就形成了死鎖。
解決方法：
應該將信號量移到并行隊列中，如全局調(diào)度隊列。以下場景，移到串行隊列也是可以的。但是串行隊列還是有可能死鎖的（如果執(zhí)行dispatch_semaphore_signal方法還是在對應串行隊列中的話，即之前提到的串行隊列嵌套串行隊列的場景）。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
NSLog(@"semaphore create!");
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
NSLog(@"semaphore plus 1");
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"semaphore minus 1");
});
}
