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本篇文章是對上篇文章開發多線程的一個補充。重點在于探究GCD編程中，任務的執行順序，掌握好任務的執行順序，我們才能很好的去使用GCD。串行隊列、并行隊列、同步、異步是gcd編程中四個非常重要的概念，它們的組合會產生多種不同的執行順序。下面我們來舉例探究一下。

1.串行隊列異步任務

-(void)method_one{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@",[NSThread currentThread]);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);

}

執行結果如下：

串行隊列異步任務

分析：在方法method_one中我們首先創建了一個串行的隊列，然后使用for循環往串行隊列中追加了10個異步任務。先在主線程中執行打印start—，然后將異步任務添加到串行隊列中（只是添加，并沒有立即執行），之后在主線程打印end—，最后才會從串行隊列中依次取出一個任務，并在子線程中執行，由于串行隊列執行任務是有序的，因此異步任務打印是有序的。所以，主線程會在執行完dispatch_async方法后，立即返回執行主線程后續相關操作，主線程任務執行完畢后，才會在子線程中依次執行異步任務。由于串行隊列中的任務是依次取出來執行的，即前一個任務在子線程執行完畢后，才能取出后一個任務來執行，并且只創建了一個子線程。

1.2 創建多個串行隊列，將異步任務添加進去
我們將上面的代碼稍微改變一下

-(void)method_one{
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
／／創建多個串行隊列
        dispatch_async( dispatch_queue_create("fdd", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
            NSLog(@"async--%@",[NSThread currentThread]);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果：

屏幕快照 2017-11-23 上午10.19.39.png

分析：在for循環中，我們同時創建多個串行隊列，將異步任務分別添加到不同的隊列中，這個時候會創建10個串行隊列，開啟10條子線程，去異步的執行這些任務，所以任務的執行順序是無序的。

2.串行隊列同步任務

-(void)method_2{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果如下：

屏幕快照 2017-11-23 上午10.25.46.png

分析：創建了一個串行隊列，然后往串行隊列中添加了10個同步任務，從打印結果可以看出：先在主線程中執行打印start—，然后在主線程依次打印同步任務，最后在主線程打印end—。所以，主線程在執行dispatch_sync方法后，并沒有立刻返回，而是阻塞了當前線程，去等待dispatch_sync方法里面的block執行完畢，等到for循環里面所有同步任務執行完畢后，才返回去執行后面的end—的打印操作，所有的打印都是在主線程完成。

3.并行隊列異步任務

-(void)method_3{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@ i = %d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 上午10.30.52.png

分析：先在主線程中執行打印start—，然后將異步任務添加到并行隊列中（只是添加，并沒有立即執行），之后立刻返回，在主線程打印end—，最后才會從并行隊列中依次取出多個任務，并創建多個子線程來執行（至于創建幾個子線程由系統決定），由于每個任務執行時間不同，子線程獲得CPU的時間也不同，所以異步任務打印結果的順序也不同，而且每次打印的同步任務結果都不一樣。

4.并行隊列同步任務

-(void)method_4{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

并行隊列同步任務

分析：先在主線程中執行打印start—，由于是同步任務，所以不會創建子線程，任務會全部在主線程執行，在主線程依次打印同步任務，最后在主線程打印end—。所以，主線程在執行dispatch_sync方法后，并沒有立刻返回，而是阻塞了當前線程，去等待dispatch_sync方法里面的block執行完畢，等到for循環里面所有同步任務執行完畢后，才返回去執行后面的end—的打印操作，所有的打印都是在主線程完成。

5.全局隊列同步任務

- (void)method_6{
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
  dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);  
}

執行結果：

屏幕快照 2017-11-23 上午10.45.07.png

分析：全局隊列也是并發隊列的一種，不用創建可以直接獲取。先在主線程中執行打印start—，由于是同步任務，所以不會創建子線程，任務會全部在主線程執行，在主線程依次打印同步任務，最后在主線程打印end—。所以，主線程在執行dispatch_sync方法后，并沒有立刻返回，而是阻塞了當前線程，去等待dispatch_sync方法里面的block執行完畢，等到for循環里面所有同步任務執行完畢后，才返回去執行后面的end—的打印操作，所有的打印都是在主線程完成。

5.全局隊列異步任務


- (void)method_8{
    dispatch_queue_t q =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 上午11.24.41.png

6.串行隊列中先異步再同步

-(void)method_9{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@ i = %d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end1--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end2--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 下午1.29.24.png

分析：先在主線程中執行打印start—，然后將異步任務添加到串行隊列中（只是添加，并沒有立即執行），之后在主線程打印end1—，再然后往串行隊列里添加了1個同步任務，此時主線程堵塞，等待串行隊列里地同步任務執行完畢。此時創建一個子線程開始依次執行異步任務，異步任務結束后，在主線程中執行同步任務（上面的結論）。1個同步任務執行完后（此時串行隊列里沒有任務了），主線程返回，for循環繼續往串行隊列里添加1個同步任務，此時主線程繼續阻塞，等待串行隊列里同步任務執行完畢，此時主線程執行這個同步任務，執行完畢后，主線程返回繼續for循環……。等for循環結束后，最后在主線程執行打印end2—的操作。

7.串行隊列中先同步再異步

-(void)method_10{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end1--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end2--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 下午1.26.40.png

分析：先在主線程中執行打印start—，然后往串行隊列里添加了1個同步任務，此時主線程堵塞，等待串行隊列里地同步任務執行完畢。此時創建一個子線程開始依次執行串行隊列的任務，在主線程中執行同步任務（上面的結論）。1個同步任務執行完后（此時串行隊列里沒有任務了），主線程返回，for循環繼續往串行隊列里添加1個同步任務，此時主線程繼續阻塞，等待串行隊列里同步任務執行完畢，此時主線程執行這個同步任務，執行完畢后，主線程返回繼續for循環……。等for循環結束后，在主線程打印end1—，然后執行到dispatch_async往串行隊列里添加異步任務，并立即返回，for循環結束后，串行隊列里有10個異步任務，此時主線程繼續往下執行打印end2—的操作。之后開始創建子線程依次執行串行隊列里地異步任務。

8.并行隊列中先異步再同步

-(void)test7{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end1--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end2--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 下午1.34.15.png

分析：上面代碼創建了一個并行隊列，然后往并行隊列中添加了10個異步任務和10個同步任務，上面只是某一次的打印結果，每次的打印結果都不一樣，從打印結果可以看出：由于是并行隊列，會開啟多個子線程執行異步任務，所以異步任務的打印結果是無序的，而同步任務由于都是在主線程中執行，所有總體是有序的。而且同步與異步任務是交叉著執行完畢的。

9.并行隊列中先同步再異步

-(void)method_10{
    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("FDD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"start--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_sync(q, ^{
            NSLog(@"sync--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end1--%@",[NSThread currentThread]);
    for (int i=0; i<10; i++) {
        dispatch_async(q, ^{
            NSLog(@"async--%@---%d",[NSThread currentThread],i);
        });
    }
    NSLog(@"end2--%@",[NSThread currentThread]);
}

執行結果

屏幕快照 2017-11-23 下午1.37.36.png

分析：每次的打印結果也不一定一樣，從打印結果可以看出：都是先有序的執行完同步任務，再無序的執行異步任務，原因在于先添加的同步任務，沒添加一個同步任務會堵塞主線程，等待同步任務執行完畢，所以會依次在主線程執行同步任務，for循環結束后，此時并行隊列里為空，之后再往并行隊列中添加了10個異步任務，此時沒有堵塞主線程，主線程一直往下執行打印end2—，此時開啟多個子線程來執行執行異步任務，所以執行完的順序是未知的。

總結： 1. GCD中的FIFO隊列稱為dispatch queue，它可以保證先進來的任務先得到執行（但不保證一定先執行結束）。
2.串行隊列異步任務，會創建子線程，且只創建一個子線程，異步任務執行是有序的。
3.并行隊列異步任務創建子線程，且多個子線程，異步任務打印結果無序。
4.同步、異步決定是否創建子線程，同步任務不創建子線程，都是在主線程中執行，異步任務創建子線程。
5.串行、并行決定創建子線程的個數，串行創建一個子線程，并行創建多個子線程（具體幾個由系統決定）。

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GCD編程中任務的執行順序

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