ITPub博客

首页 > 移动开发 > IOS > iOS底层GCD (技术总结)

iOS底层GCD (技术总结)

IOS 作者:精神食粮 时间:2021-08-25 18:49:46 0 删除 编辑
前言

今天,我们再来研究一下 GCD 部分的栅栏函数底层实现,信号量和调度组的应用。也算是 GCD 篇章的一个结尾。好的,下面就开始今天的内容。


调度组
调度组最直接的作用就是 控制任务执行顺序

调度组的使用
dispatch_group_create :创建调度组
dispatch_group_async :进组任务
dispatch_group_notify :进组任务执行完毕通知
dispatch_group_wait :进组任务执行等待时间

搭配使用
dispatch_group_enter :进组
dispatch_group_leave :出组
 
例子
    
        // 自定义并发队列
    
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("superman", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    
    
       // 创建组    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
       // 添加任务    for (int i = 0; i < 5; i++) {
           dispatch_group_async(group, queue, ^{            NSLog(@"开始执行任务 -- %d", i);
               sleep(2);            NSLog(@"任务-%d执行完毕", i);        });
       }
       // 添加任务    for (int i = 0; i < 3; i++) {
           dispatch_group_enter(group);        dispatch_async(queue, ^{            NSLog(@"开始执行终极任务 -- %d", i);
               sleep(1);            NSLog(@"终极任务-%d执行完毕", i);
               dispatch_group_leave(group);        });    }
       // 任务执行完毕回调    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
           NSLog(@"任务都执行完了哦");
        });

    滑动显示更多


    我们发现 
    dispatch_group_async = dispatch_group_enter + dispatch_group_leave, 
    不知你有没有发现,并且 出组 进组 搭配不对称的话,会奔溃掉。并且调度组是如何来实现所有的任务都执行完毕再执行最后的通知的呢?带着这些疑问,我们看下其内部实现是怎样的。

    dispatch_group_create
      dispatch_group_tdispatch_group_create(void){  return _dispatch_group_create_with_count(0);}

      滑动显示更多


      _dispatch_group_create_with_count

        
        static inline dispatch_group_t
        
        _dispatch_group_create_with_count(uint32_t n)
        
        {
        
          dispatch_group_t dg = _dispatch_object_alloc(DISPATCH_VTABLE(group),
        
              sizeof(struct dispatch_group_s));
        
          dg->do_next = DISPATCH_OBJECT_LISTLESS;
        
          dg->do_targetq = _dispatch_get_default_queue(false);
        
          if (n) {
        
            os_atomic_store2o(dg, dg_bits,
        
                (uint32_t)-n * DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL, relaxed);
        
            os_atomic_store2o(dg, do_ref_cnt, 1, relaxed); // <rdar://22318411>
        
          }
        
          return dg;
        
        }
        
        
        
        ...
        #define os_atomic_store2o(p, f, v, m) \ os_atomic_store(&(p)->f, (v), m)
        ...
        #define os_atomic_store(p, v, m) \ atomic_store_explicit(_os_atomic_c11_atomic(p), v, memory_order_##m) ...
        #define atomic_store_explicit __c11_atomic_store
        -------
        在头文件<stdatomic.h>中定义                                                     | --------------------------------------------------------------------------- | void atomic_store(volatile A * obj,需要C);                                
        原子替换`obj`指向的原子变量的值`desired`。该操作是原子写入操作。
        ------

        滑动显示更多


        dispatch_group_enter

          voiddispatch_group_enter(dispatch_group_t dg){  // The value is decremented on a 32bits wide atomic so that the carry  // for the 0 -> -1 transition is not propagated to the upper 32bits.  uint32_t old_bits = os_atomic_sub_orig2o(dg, dg_bits,      DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL, acquire);  uint32_t old_value = old_bits & DISPATCH_GROUP_VALUE_MASK;  if (unlikely(old_value == 0)) {    _dispatch_retain(dg); // <rdar://problem/22318411>  }  if (unlikely(old_value == DISPATCH_GROUP_VALUE_MAX)) {    DISPATCH_CLIENT_CRASH(old_bits,        "Too many nested calls to dispatch_group_enter()");  }}

          滑动显示更多


          dispatch_group_leave

            
            void
            
            dispatch_group_leave(dispatch_group_t dg)
            
            {
            
              // 该值在64位宽的原子上递增
            
              // the -1 -> 0 转换以原子的方式递增生成
            
              uint64_t new_state, old_state = os_atomic_add_orig2o(dg, dg_state,
            
                  DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL, release);
            
              uint32_t old_value = (uint32_t)(old_state & DISPATCH_GROUP_VALUE_MASK);
            
            
            
             if (unlikely(old_value == DISPATCH_GROUP_VALUE_1)) {    old_state += DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL;    do {      new_state = old_state;      if ((old_state & DISPATCH_GROUP_VALUE_MASK) == 0) {        new_state &= ~DISPATCH_GROUP_HAS_WAITERS;        new_state &= ~DISPATCH_GROUP_HAS_NOTIFS;      } else {        // If the group was entered again since the atomic_add above,        // we can't clear the waiters bit anymore as we don't know for        // which generation the waiters are for        new_state &= ~DISPATCH_GROUP_HAS_NOTIFS;      }      if (old_state == new_state) break;    } while (unlikely(!os_atomic_cmpxchgv2o(dg, dg_state,        old_state, new_state, &old_state, relaxed)));
                           // 唤醒的是 notify    return _dispatch_group_wake(dg, old_state, true);  }
             if (unlikely(old_value == 0)) {    DISPATCH_CLIENT_CRASH((uintptr_t)old_value,        "Unbalanced call to dispatch_group_leave()");  } }
            ...
            #define DISPATCH_GROUP_GEN_MASK         0xffffffff00000000ULL #define DISPATCH_GROUP_VALUE_MASK       0x00000000fffffffcULL #define DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL   0x0000000000000004ULL #define DISPATCH_GROUP_VALUE_1          DISPATCH_GROUP_VALUE_MASK #define DISPATCH_GROUP_VALUE_MAX        DISPATCH_GROUP_VALUE_INTERVAL #define DISPATCH_GROUP_HAS_NOTIFS       0x0000000000000002ULL #define DISPATCH_GROUP_HAS_WAITERS      0x0000000000000001ULL

            滑动显示更多


            最后,如果 old_value 和 DISPATCH_GROUP_VALUE_1 相等, 
            最后会唤醒 notify 的执行。

            dispatch_group_async
              
              void
              
              
              dispatch_group_async
              (
              dispatch_group_t dg, 
              dispatch_queue_t dq,
              
                  
              dispatch_block_t db)
              
              {
              
                
              dispatch_continuation_t dc = _dispatch_continuation_alloc();
              
                
              uintptr_t dc_flags = DC_FLAG_CONSUME | DC_FLAG_GROUP_ASYNC;
              
                
              dispatch_qos_t qos;
              
              
              
               qos = _dispatch_continuation_init(dc, dq, db, 0, dc_flags);  _dispatch_continuation_group_async(dg, dq, dc, qos); }

              滑动显示更多


              代码执行来到了 _dispatch_continuation_group_async
              _dispatch_continuation_group_async
              在这里调用了 dispatch_group_enter()

                static inline void_dispatch_continuation_group_async(dispatch_group_t dg, dispatch_queue_t dq,    dispatch_continuation_t dc, dispatch_qos_t qos){  dispatch_group_enter(dg);  dc->dc_data = dg;  _dispatch_continuation_async(dq, dc, qos, dc->dc_flags);}

                滑动显示更多


                那么,在调用完block执行后,才会有 leave 的调用所以,我们在 自定义并发队列执行的最后 找到了leave:

                  static inline void_dispatch_continuation_with_group_invoke(dispatch_continuation_t dc){  struct dispatch_object_s *dou = dc->dc_data;  unsigned long type = dx_type(dou);  if (type == DISPATCH_GROUP_TYPE) {    _dispatch_client_callout(dc->dc_ctxt, dc->dc_func);    _dispatch_trace_item_complete(dc);    dispatch_group_leave((dispatch_group_t)dou);  } else {    DISPATCH_INTERNAL_CRASH(dx_type(dou), "Unexpected object type");  }}

                  滑动显示更多


                  这也就解释了为什么dispatch_group_async 使用后
                  有 dispatch_group_enter + dispatch_group_leave 的效果。



                  原文作者:阿华的12年

                  链接:  https://juejin.cn/post/6996857353703866399





                  来自 “ ITPUB博客 ” ,链接:https://blog.itpub.net/70005484/viewspace-2788766/ ,如需转载,请注明出处,否则将追究法律责任。

                  上一篇: 没有了~
                  请登录后发表评论 登录
                  全部评论
                  更多干货内容尽在“逻辑iOS技术号”

                  注册时间:2021-08-18

                  • 博文量
                    20
                  • 访问量
                    12862