iOS GCD之dispatch_semaphore学习

释放双眼,带上耳机,听听看~!

前几天看了大神YY写得YYCache源码,虽然没怎么看懂,但也学到了一点新东西吧,首先就是线程安全这一块,大神在介绍文章中也提到了选择保证线程安全的思路,其中就有dispatch_semaphore,当然我之前对此是一无所知的,大神在另一篇文章中也提到了这个东西,而且此方法性能也不错:

大神做的图.png

于是乎我就想研究下这个怎么使用,以下也是我根据网上搜索的资料再加自己的理解写的。

首先,我理解的dispatch_semaphore有两个主要应用 :
1. 保持线程同步
2. 为线程加锁


先看下相关的3个方法:

  • dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value):方法接收一个long类型的参数, 返回一个dispatch_semaphore_t类型的信号量,值为传入的参数
  • long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout):接收一个信号和时间值,若信号的信号量为0,则会阻塞当前线程,直到信号量大于0或者经过输入的时间值;若信号量大于0,则会使信号量减1并返回,程序继续住下执行
  • long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema):使信号量加1并返回

介绍完了相关方法,下面开始介绍两种应用

保持线程同步

先看代码

   dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
__block int j = 0;
dispatch_async(queue, ^{
j = 100;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"finish j = %zd", j);

结果输出 j = 100;
如果注掉dispatch_semaphore_wait这一行,则 j = 0;
注释: 由于是将block异步添加到一个并行队列里面,所以程序在主线程跃过block直接到dispatch_semaphore_wait这一行,因为semaphore信号量为0,时间值为DISPATCH_TIME_FOREVER,所以当前线程会一直阻塞,直到block在子线程执行到dispatch_semaphore_signal,使信号量+1,此时semaphore信号量为1了,所以程序继续往下执行。这就保证了线程间同步了。

为线程加锁

先看代码:

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
dispatch_async(queue, ^{
// 相当于加锁
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"i = %zd semaphore = %@", i, semaphore);
// 相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}

注释:当线程1执行到dispatch_semaphore_wait这一行时,semaphore的信号量为1,所以使信号量-1变为0,并且线程1继续往下执行;如果当在线程1NSLog这一行代码还没执行完的时候,又有线程2来访问,执行dispatch_semaphore_wait时由于此时信号量为0,且时间为DISPATCH_TIME_FOREVER,所以会一直阻塞线程2(此时线程2处于等待状态),直到线程1执行完NSLog并执行完dispatch_semaphore_signal使信号量为1后,线程2才能解除阻塞继续住下执行。以上可以保证同时只有一个线程执行NSLog这一行代码。

如有错误, 欢迎批评指正。

参考:
GCD 学习(八) dispatch_semaphore
iOS — 线程安全之semaphore
YYCache 设计思路

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