objective-c - GCD 表现不佳

Question

您可能还记得，我正在尝试使用 GCD 来加速我的一些代码，即碰撞检测和解决引擎。但是，我显然做错了什么，因为我所有的 GCD 代码都比我的串行代码慢得多且一致性差(慢 1.4 到 10 倍)。请允许我举个例子:我正在以冒泡排序的方式遍历数组以确定该数组中对象之间所有可能的冲突:

- (double) detectCollisionsInArray:(NSArray*)objects
{   
    int count = [objects count];
    if (count > 0)
    {       
        double time = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            for (int j = i + 1; j < count; j++)
            {
                /** LOTS AND LOTS OF WORK FOR EACH OBJECT **/
            }
        }

        return CFAbsoluteTimeGetCurrent() - time;
    }

    return 0;
}

非常简单，考虑到问题的限制，它似乎表现良好。但是，我想利用每个对象的状态在代码部分没有被修改的事实，并使用 GCD 来并行化这项工作。为此，我正在尝试这样的事情:

- (double) detectCollisionsInArray:(NSArray*)objects
{   
    int count = [objects count];
    if (count > 0)
    {
        NSOperationQueue* opQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
        NSBlockOperation* blockOperation = nil;

        double time = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            for (int j = i + 1; j < count; j++)
            {
                void (^workBlock) (void) = ^() 
                {
                    /** LOTS AND LOTS OF WORK FOR EACH OBJECT **/
                };

                if (!blockOperation)
                {
                    blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:b];
                }
                else
                {
                    [blockOperation addExecutionBlock:workBlock];
                }
            }
        }

        [opQueue addOperation:blockOperation];
        [opQueue autorelease];

        return CFAbsoluteTimeGetCurrent() - time;
    }

    return 0;
}

任何人都可以帮助我走上正轨，并提供一个好的 GCD 教程的链接吗？我已经查看了几个 GCD 教程并搜索了所有文档，但我仍然觉得我对这个主题的掌握充其量是微不足道的。谢谢!

Answer 1

您有没有使用 GCD C API 和 dispatch_* 函数系列的原因？您对 NSOperationQueue 的 GCD 方面没有太多控制(比如您要将 block 提交到哪个队列)。另外，我不知道您是否在使用 iOS，但是 NSOperationQueue 不在 iOS 上使用 GCD。这可能是它产生这么多线程的原因。无论哪种方式，如果您直接使用 GCD API，您的代码将会更短更简单:

- (double) detectCollisionsInArray:(NSArray*)objects
{   
  int count = [objects count];
  if (count > 0)
  {
    double time = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
      dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int j = i + 1; j < count; j++)
        {
          dispatch_group_async(group, queue, ^{
            /** LOTS AND LOTS OF WORK FOR EACH OBJECT **/
          });
        }
      });
    }
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_release(group);
    return CFAbsoluteTimeGetCurrent() - time;
  }
  return 0;
}

您可以使用 dispatch_group 将所有执行分组在一起，并使用 dispatch_group_wait 等待它们全部完成。如果您不想知道 block 何时完成，则可以忽略组部分并只使用 dispatch_async。 dispatch_get_global_queue 函数将获取 3 个并发队列(低优先级、默认优先级或高优先级)之一，供您提交 block 。您不必担心限制线程数或类似的事情。 GCD 调度程序应该为您完成所有这些工作。只需确保提交到并发队列，它可以是 3 个全局队列之一，也可以是通过将 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 传递给 dispatch_queue_create 创建的队列(这是从 OS X 10.7 和 iOS 5.0 开始可用)。

如果您在每个 block 中执行一些文件 I/O 或对某些其他资源征税，您可能需要控制 GCD 并限制一次提交到队列的 block 数。这与限制 NSOperationQueue 中的并发操作数具有相同的效果。您可以使用 GCD 信号量来执行此操作:

- (double) detectCollisionsInArray:(NSArray*)objects
{   
  int count = [objects count];
  if (count > 0)
  {
    double time = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
      dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
      dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int j = i + 1; j < count; j++)
        {
          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
          dispatch_group_async(group, queue, ^{
            /** LOTS AND LOTS OF WORK FOR EACH OBJECT **/
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
          });
        }
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
      });
    }
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_release(group);
    dispatch_release(semaphore);
    return CFAbsoluteTimeGetCurrent() - time;
  }
  return 0;
}

一旦掌握了它，GCD 就非常易于使用。我现在在我的所有代码中都使用它。

Can anyone help to put me on the right track and perhaps provide a link to a good GCD tutorial?

跑，不要走到Mike Ash's blog .他关于 GCD 的系列是我见过的最清晰、最简洁的系列，阅读全文只需 30 分钟左右。 Apple 2010 年的 WWDC 视频在 GCD 和 blocks 上也很不错。