iOS面试 -- 多线程相关

多线程技术方案

  • GCD
  • NSOperation
  • NSThread

GCD

  • 同步/异步 和串行/并发
  • dispatch_barrier_async 异步栅栏调用
  • dispatch_group

同步/异步 和串行/并发

  • dispatch_sync(serial_queue,{//任务}); //同步分配任务到串行队列
  • dispatch_async(serial_queue,{//任务});//异步分配任务到串行队列
  • dispatch_sync(concurrent_queue,{//任务});//同步分配任务到并发队列
  • dispatch_async(concurrent_queue,{//任务});//异步分配任务到并发队列
主队列同步
示例1

结果:造成死锁 队列引起的循环等待
在主队列中提交了viewDidLoad,然后又提交了block。因此在执行viewDidLoad过程中,需要调用block,block完成之后,viewDidLoad才能继续往下执行,而block因为队列先进先出的性质必须要等viewDidLoad执行结果才能调用

主队列异步
image.png

主队列异步 顺序执行,在主线程

串行同步
示例2

结果:顺序执行 都在主线程,不开辟新线程

并发同步
示例3

答案:12345 顺序执行 都在主线程 不开辟新线程
ps:如果2 3 都是添加到同一串行队列 就会造成死锁 23循环等待

串行异步
  • 顺序执行,都在主线程,不开辟新线程
并发异步
  • 同时执行,开辟新线程,在不同的线程执行
示例4

该题涉及知识点较多:GCD、runloop
异步分派到全局队列中,GCD底层所分派的线程默认是不开启对应runloop的,而performSeletor:即使是延迟0秒,也是需要提交任务到runloop的逻辑,所以该方法会失效的

多线程与锁
  • 无论是主队列同步还是异步都需要在主线程中执行,而同步则会造成死锁,异步则会顺序执行

dispatch_barrier_async 异步栅栏调用

怎么利用GCD实现多读单写?或者说想要实现多读单写,怎么去实现?
  • 读者与读者并发(读操作添加到并发队列同步访问)
  • 读者与写者、写者与写者互斥 (写操作通过dispatch_barrier_async异步栅栏添加到并发队列中)

dispatch_group

使用GCD实现:A、B、C三个任务并发,完成后执行任务D?

所有异步任务添加到并发队列中,然后使用dispatch_group_notify函数,来监听前面多个的任务是否完成,如果完成, 就会调用这个方法

NSOperation

需要和NSOperationQueue配合使用来实现多线程方案

  • 添加任务依赖
  • 任务执行状态控制
  • 最大并发量

任务执行状态,可以控制哪些状态?

  • isReady
  • isExecuting
  • isFinished
  • isCancelled

状态控制

  • 如果之重写main方法,底层控制变更任务执行完成状态,以及任务退出
  • 如果重写了start方法,自行控制任务状态
系统是怎么在queue中移除一个isFinished = YES的NSOperation的?

答:通过KVO的方式,通知对应的NSOprationQueue达到对NSOperation对象的移除

NSThread常结合runloop实现常驻线程

NSThread启动流程?

start() ——>创建pthread线程——>main()——>[target performSelector:selector]——>exit()

如果通过runloop和NSThread实现一个常驻线程?

从下一章runloop中寻找答案

iOS中有哪些锁?
  • @synchronized
  • atomic
  • OSSpinLock
  • NSRecursiveLock
  • NSLock
  • dispatch_semaphore_t
@synchronized的使用场景
  • 一般在创建单例的时候使用,保证在多线程环境下创建的对象是唯一的
atomic
  • 修饰属性的关键字 对被修饰的对象进行原子操作(不负责使用)
OSSpinLock自旋锁
  • 循环等待询问,不释放当前资源
  • 用于轻量级数据访问,简单的int值+1/-1操作
NSLock
造成死锁,通过递归锁解决问题
NSRecursiveLock(递归锁)
通过递归锁,可以重入,不会产生死锁问题
dispatch_semaphore_t信号量(GCD)
  • dispatch_semaphore_create(1)
  • dispatch_semaphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER) 信号量-1,阻塞是一个主动行为
  • dispatch_semaphore_signal(semaphore) 信号量+1,唤醒是一个被动行为
iOS系统中为我们提供的几种多线程技术各自的特点是怎么样的?
  • GCD 用来实现简单的线程同步,包括子线程的分派,包括实现多读单写场景的解决
  • NSOperation及NSOperationQueue 比如AFNetworking、SDWebImage都会涉及到NSOpration,由于它的特点是方便我们对任务的状态进行控制,包括可以控制添加依赖、移除依赖
  • NSThread 一般用它来实现一个常驻线程
都用过那些锁,结合实际场景谈谈?
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