死鎖一直都是在使用多線程時，需要注意的一個問題。以前對同步、異步，串行、并行只有一個模糊的概念，想想也是時候整理一下了。再看看之前的博客，已經(jīng)很久沒有干貨了【說得好像之前有干貨一樣】，所以，這篇博客，我盡最大努力，也借鑒了很多其他博客中的例子，來講解GCD死鎖問題。
環(huán)境信息：
Mac OS X 10.10.5
Xcode 6.4
iOS ?8.4
正文
串行與并行
在使用GCD的時候，我們會把需要處理的任務(wù)放到Block中，然后將任務(wù)追加到相應(yīng)的隊列里面，這個隊列，叫做Dispatch Queue。然而，存在于兩種Dispatch Queue，一種是要等待上一個執(zhí)行完，再執(zhí)行下一個的Serial Dispatch Queue，這叫做串行隊列；另一種，則是不需要上一個執(zhí)行完，就能執(zhí)行下一個的Concurrent Dispatch Queue，叫做并行隊列。這兩種，均遵循FIFO原則。
舉一個簡單的例子，在三個任務(wù)中輸出1、2、3，串行隊列輸出是有序的1、2、3，但是并行隊列的先后順序就不一定了。
那么，并行隊列又是怎么在執(zhí)行呢？
雖然可以同時多個任務(wù)的處理，但是并行隊列的處理量，還是要根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)來。如果當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)最多處理2個任務(wù)，那么1、2會排在前面，3什么時候操作，就看1或者2誰先完成，然后3接在后面。
串行和并行就簡單說到這里，關(guān)于它們的技術(shù)點其實還有很多，可以自行了解。
同步與異步
串行與并行針對的是隊列，而同步與異步，針對的則是線程。最大的區(qū)別在于，同步線程要阻塞當(dāng)前線程，必須要等待同步線程中的任務(wù)執(zhí)行完，返回以后，才能繼續(xù)執(zhí)行下一任務(wù)；而異步線程則是不用等待。
僅憑這幾句話還是很難理解，所以之后準(zhǔn)備了很多案例，可以邊分析邊理解。
GCD API
GCD API很多，這里僅介紹本文用到的。
1.?系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提供的兩個隊列
Objective-C
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5// 全局隊列，也是一個并行隊列
dispatch_get_global_queue
// 主隊列，在主線程中運(yùn)行，因為主線程只有一個，所以這是一個串行隊列
dispatch_get_main_queue
2.?除此之外，還可以自己生成隊列
Objective-C
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5// 從DISPATCH_QUEUE_SERIAL看出，這是串行隊列
dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
// 同理，這是一個并行隊列
dispatch_queue_create("com.demo.concurrentQueue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
接下來是同步與異步線程的創(chuàng)建：
Objective-C
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3dispatch_sync(...,^(block))// 同步線程
dispatch_async(...,^(block))// 異步線程
案例與分析
假設(shè)你已經(jīng)基本了解了上面提到的知識，接下來進(jìn)入案例講解階段。
案例一：
Objective-C
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6NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
結(jié)果，控制臺輸出：
Objective-C
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分析：
dispatch_sync表示是一個同步線程；
dispatch_get_main_queue表示運(yùn)行在主線程中的主隊列；
任務(wù)2是同步線程的任務(wù)。
首先執(zhí)行任務(wù)1，這是肯定沒問題的，只是接下來，程序遇到了同步線程，那么它會進(jìn)入等待，等待任務(wù)2執(zhí)行完，然后執(zhí)行任務(wù)3。但這是隊列，有任務(wù)來，當(dāng)然會將任務(wù)加到隊尾，然后遵循FIFO原則執(zhí)行任務(wù)。那么，現(xiàn)在任務(wù)2就會被加到最后，任務(wù)3排在了任務(wù)2前面，問題來了：
任務(wù)3要等任務(wù)2執(zhí)行完才能執(zhí)行，任務(wù)2由排在任務(wù)3后面，意味著任務(wù)2要在任務(wù)3執(zhí)行完才能執(zhí)行，所以他們進(jìn)入了互相等待的局面。【既然這樣，那干脆就卡在這里吧】這就是死鎖。
案例二：
Objective-C
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6NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
結(jié)果，控制臺輸出：
Objective-C
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2
3
分析：
首先執(zhí)行任務(wù)1，接下來會遇到一個同步線程，程序會進(jìn)入等待。等待任務(wù)2執(zhí)行完成以后，才能繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)3。從dispatch_get_global_queue可以看出，任務(wù)2被加入到了全局的并行隊列中，當(dāng)并行隊列執(zhí)行完任務(wù)2以后，返回到主隊列，繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)3。
案例三：
Objective-C
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11dispatch_queue_tqueue=dispatch_queue_create("com.demo.serialQueue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_async(queue,^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
dispatch_sync(queue,^{
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
});
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
結(jié)果，控制臺輸出：
Objective-C
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3
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5
2
// 5和2的順序不一定
分析：
這個案例沒有使用系統(tǒng)提供的串行或并行隊列，而是自己通過dispatch_queue_create函數(shù)創(chuàng)建了一個DISPATCH_QUEUE_SERIAL的串行隊列。
執(zhí)行任務(wù)1；
遇到異步線程，將【任務(wù)2、同步線程、任務(wù)4】加入串行隊列中。因為是異步線程，所以在主線程中的任務(wù)5不必等待異步線程中的所有任務(wù)完成；
因為任務(wù)5不必等待，所以2和5的輸出順序不能確定；
任務(wù)2執(zhí)行完以后，遇到同步線程，這時，將任務(wù)3加入串行隊列；
又因為任務(wù)4比任務(wù)3早加入串行隊列，所以，任務(wù)3要等待任務(wù)4完成以后，才能執(zhí)行。但是任務(wù)3所在的同步線程會阻塞，所以任務(wù)4必須等任務(wù)3執(zhí)行完以后再執(zhí)行。這就又陷入了無限的等待中，造成死鎖。
案例四：
Objective-C
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10NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
});
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
結(jié)果，控制臺輸出：
Objective-C
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2
5
3
4
// 5和2的順序不一定
分析：
首先，將【任務(wù)1、異步線程、任務(wù)5】加入Main Queue中，異步線程中的任務(wù)是：【任務(wù)2、同步線程、任務(wù)4】。
所以，先執(zhí)行任務(wù)1，然后將異步線程中的任務(wù)加入到Global Queue中，因為異步線程，所以任務(wù)5不用等待，結(jié)果就是2和5的輸出順序不一定。
然后再看異步線程中的任務(wù)執(zhí)行順序。任務(wù)2執(zhí)行完以后，遇到同步線程。將同步線程中的任務(wù)加入到Main Queue中，這時加入的任務(wù)3在任務(wù)5的后面。
當(dāng)任務(wù)3執(zhí)行完以后，沒有了阻塞，程序繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)4。
從以上的分析來看，得到的幾個結(jié)果：1最先執(zhí)行；2和5順序不一定；4一定在3后面。
案例五：
Objective-C
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12dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0),^{
NSLog(@"1");// 任務(wù)1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"2");// 任務(wù)2
});
NSLog(@"3");// 任務(wù)3
});
NSLog(@"4");// 任務(wù)4
while(1){
}
NSLog(@"5");// 任務(wù)5
Objective-C
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結(jié)果，控制臺輸出：
Objective-C
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4
// 1和4的順序不一定
分析：
和上面幾個案例的分析類似，先來看看都有哪些任務(wù)加入了Main Queue：【異步線程、任務(wù)4、死循環(huán)、任務(wù)5】。
在加入到Global Queue異步線程中的任務(wù)有：【任務(wù)1、同步線程、任務(wù)3】。
第一個就是異步線程，任務(wù)4不用等待，所以結(jié)果任務(wù)1和任務(wù)4順序不一定。
任務(wù)4完成后，程序進(jìn)入死循環(huán)，Main Queue阻塞。但是加入到Global Queue的異步線程不受影響，繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)1后面的同步線程。
同步線程中，將任務(wù)2加入到了主線程，并且，任務(wù)3等待任務(wù)2完成以后才能執(zhí)行。這時的主線程，已經(jīng)被死循環(huán)阻塞了。所以任務(wù)2無法執(zhí)行，當(dāng)然任務(wù)3也無法執(zhí)行，在死循環(huán)后的任務(wù)5也不會執(zhí)行。
最終，只能得到1和4順序不定的結(jié)果。
