iOS：多线程

多线程，任务分为“同步”和“异步”；队列分为“串行”和“并发”。各个组合的结果如下：

区别	并发队列	串行队列	主队列
同步(sync)	没有开启新线程，串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务	主线程调用：死锁卡住不执行；其他线程调用：没有开启新线程，串行执行任务
异步(async)	有开启新线程，并发执行任务	有开启新线程(1条)，串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务

一、同步串行

- (IBAction)SyncSerial:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步串行 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步串行 执行完毕\n\n");
    
}

执行结果：

2018-06-05 09:48:00.635288+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步串行 开始执行
2018-06-05 09:48:00.635871+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:02.636766+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:04.638179+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:06.638876+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:08.640702+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:10.641340+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:12.643052+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:14.643766+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:16.644485+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:18.645132+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 09:48:18.645473+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步串行 执行完毕

同步 + 串行 的结论：

• 1、所有的任务都是在当前线程中，没有开启新线程（同步任务不具有开启新线程的能力）；
• 2、所有任务都打印在同步串行 开始执行 和 同步串行 执行完毕（同步任务需要等待队列的任务执行结束）；
• 3、任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

二、同步并发

- (IBAction)SyncConcurrent:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步并发 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t concQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.CONCURRENT", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步并发 执行完毕\n\n");
}

执行结果：

2018-06-05 10:13:54.134831+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步并发 开始执行
2018-06-05 10:13:54.135298+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:13:56.137100+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:13:58.137728+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:00.139357+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:02.140966+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:04.141455+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:06.142465+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:08.144110+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:10.144704+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:12.146347+0800 GCDDemo[1058:33785] 3---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:14:12.146725+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步并发 执行完毕

同步 + 并发 的结论：

• 1、所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）；
• 2、所有任务都在打印的同步并发 开始执行和同步并发 执行完毕之间执行的（同步任务需要等待队列的任务执行结束）；
  -3、任务按顺序执行的。按顺序执行的原因：虽然并发队列可以开启多个线程，并且同时执行多个任务。但是因为本身不能创建新线程，只有当前线程这一个线程（同步任务不具备开启新线程的能力），所以也就不存在并发。而且当前线程只有等待当前队列中正在执行的任务执行完毕之后，才能继续接着执行下面的操作（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。所以任务只能一个接一个按顺序执行，不能同时被执行。

三、异步串行

NSLog(@"异步串行 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(serialQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步串行 执行完毕\n\n");

执行结果：

2018-06-05 10:21:33.266328+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步串行 开始执行
2018-06-05 10:21:33.266845+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:21:33.267315+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步串行 执行完毕


2018-06-05 10:21:35.271718+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:37.277201+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:39.282826+0800 GCDDemo[1058:55130] 1---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:41.285625+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:43.291136+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:45.296771+0800 GCDDemo[1058:55130] 2---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:47.300043+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:49.301472+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}
2018-06-05 10:21:51.305281+0800 GCDDemo[1058:55130] 3---<NSThread: 0x604000276300>{number = 3, name = (null)}

异步 + 串行 的结论：

• 1、开启了一条新线程（异步执行具备开启新线程的能力，串行队列只开启一个线程）；
• 2、打印在了异步串行 开始执行 和 异步串行 执行完毕 之后（异步线程不会做任何等待，可以继续执行任务）；
• 3、任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

四、异步并发

- (IBAction)AsyncConcurrent:(id)sender {
    
    NSLog(@"异步并发 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t concQueue = dispatch_queue_create("com.LynnZhang.CONCURRENT", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(concQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步并发 执行完毕\n\n");
}

执行结果：

2018-06-05 10:28:33.730984+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步并发 开始执行
2018-06-05 10:28:33.731502+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:28:33.732277+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步并发 执行完毕


2018-06-05 10:28:35.735018+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}
2018-06-05 10:28:35.735018+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:35.735088+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}
2018-06-05 10:28:37.740332+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744781+0800 GCDDemo[1058:35531] 2---<NSThread: 0x604000276b80>{number = 5, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744783+0800 GCDDemo[1058:59155] 3---<NSThread: 0x600000277e80>{number = 6, name = (null)}
2018-06-05 10:28:39.744783+0800 GCDDemo[1058:59146] 1---<NSThread: 0x604000276c00>{number = 4, name = (null)}

异步 + 并发 的结论：

• 1、除了当前线程（主线程），系统又开启了3个线程，并且任务是交替/同时执行的。（异步执行具备开启新线程的能力，且并发队列可开启多个线程，同时执行多个任务）。
• 2、所有任务是在打印的异步并发 开始执行 和 异步并发 执行完毕之后才执行的。说明当前线程没有等待，而是直接开启了新线程，在新线程中执行任务（异步执行不做等待，可以继续执行任务）。

五、异步主线程

- (IBAction)AsyncMain:(id)sender {
    
    NSLog(@"异步主线程 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"异步主线程 执行完毕");
}

执行结果：

2018-06-05 10:32:49.198181+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步主线程 开始执行
2018-06-05 10:32:49.198649+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:49.198978+0800 GCDDemo[1058:33785] 异步主线程 执行完毕
2018-06-05 10:32:51.203943+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:53.206258+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:55.207998+0800 GCDDemo[1058:33785] 1---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:57.210170+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:32:59.212391+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
2018-06-05 10:33:01.214465+0800 GCDDemo[1058:33785] 2---<NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}

异步 + 主线程 的结论：

• 1、所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（虽然异步执行具备开启线程的能力，但因为是主队列，所以所有任务都在主线程中）。
• 2、所有任务是在打印的异步主线程 开始执行 和 异步主线程 执行完毕之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
  任务是按顺序执行的（因为主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

六、同步主线程（死锁）

- (IBAction)SyncMain:(id)sender {
    
    NSLog(@"同步主线程 开始执行");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    NSLog(@"同步主线程 执行完毕");
}

执行结果：

2018-06-05 10:38:58.565768+0800 GCDDemo[1058:33785] 同步主线程 开始执行
2018-06-05 10:38:58.566234+0800 GCDDemo[1058:33785] <NSThread: 0x6000000661c0>{number = 1, name = main}
(lldb) 

同步 + 主线程 的结论：

在主线程中使用同步执行 + 主队列，追加到主线程的任务1、任务2、任务3都不再执行了，而且同步主线程 执行完毕也没有打印，在XCode 9上还会报崩溃。这是为什么呢？

这是因为我们在主线程中执行syncMain方法，相当于把syncMain任务放到了主线程的队列中。而同步执行会等待当前队列中的任务执行完毕，才会接着执行。那么当我们把任务1追加到主队列中，任务1就在等待主线程处理完syncMain任务。而syncMain任务需要等待任务1执行完毕，才能接着执行。

那么，现在的情况就是syncMain任务和任务1都在等对方执行完毕。这样大家互相等待，所以就卡住了，所以我们的任务执行不了，而且同步主线程 执行完毕也没有打印。

参考：https://www.jianshu.com/p/2d57c72016c6