ios - 异步操作并发理解

Question

这些队列管理您提供给 GCD 的任务并以 FIFO 顺序执行这些任务。这保证了添加到队列中的第一个任务是队列中第一个启动的任务，添加的第二个任务将是第二个启动的任务，依此类推。下面的代码

let anotherQueue = DispatchQueue(label: "com.gcdTest.Queue", qos: .userInteractive)
anotherQueue.async {
    anotherQueue.async{
        anotherQueue.async{
            anotherQueue.async {
                print("task 6")
                for _ in 1...300 { }
            }
        }
        print("task 3")
        for _ in 301...600 {}
    }
    anotherQueue.async{
        anotherQueue.async{
            print("task 5")
            for _ in 700...900 {}
        }
        print("task 4")
        for _ in 5000...7000 {}
    }
    print("task 1")
    for _ in 9000...10000 {}
}
anotherQueue.async {
    print("task 2")
    for _ in 1...1000 {}
}

产生输出

task 1
task 2
task 3
task 4
task 5
task 6

但是当我们在 Concurrent 中运行相同的代码时，它会产生不可预测的输出。例如:- 将第一行代码更改为下面的行

let anotherQueue = DispatchQueue(label: "com.gcdTest.Queue", qos: .userInteractive, attributes: .concurrent)

输出

task 3
task 2
task 1
task 4
task 5
task 6

根据定义，它指出并发队列中的任务保证按照它们被添加的顺序开始……这就是你得到的全部保证!

因此，期望串行队列(默认情况下)产生类似的输出。 (任务 1、任务 2、任务 3、任务 4、任务 5、任务 6)请任何人帮助我，我哪里出错了。

Answer 1

最重要的是，GCD 将始终按照任务被分派(dispatch)到该队列的顺序启动队列中的任务。在串行队列的情况下，这意味着它们将按顺序运行，并且这种行为很容易观察到。

然而，在并发队列的情况下，虽然它会按排队顺序启动任务，但对于连续快速分派(dispatch)的任务，它们也可能全部连续快速启动，彼此并发运行。简而言之，它们可能几乎同时开始运行，因此您无法保证哪个会先遇到各自的 print 语句。仅仅因为并发队列在几毫秒后开始一个任务，这并不能保证这两个任务遇到它们各自的 print 语句的顺序。

简而言之，print 语句序列不是确定性行为，而是具有不确定性行为的简单竞赛。

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顺便说一句，虽然很明显您的示例在并发队列上使用时引入了竞争，但应该注意的是，由于您的嵌套分派(dispatch)语句，您的串行队列也会有竞争条件。看起来行为顺序在串行队列上是完全可以预测的，但事实并非如此。

让我们考虑一下您示例的简化版本。我假设我们将从主线程开始:

queue.async {
    queue.async {
        print("task 3")
    }
    print("task 1")
}
queue.async {
    print("task 2")
}

显然，任务 1 将首先添加到队列中，如果该队列空闲，它将立即在该后台线程上启动，同时主线程继续执行。但是当主线程上的代码接近任务 2 的调度时，任务 1 将开始并继续调度任务 3。在调度任务 2 和任务 3 之间有一场经典的竞赛。

现在，实际上，您会看到任务 2 在任务 3 之前分派(dispatch)，但引入非确定性行为并不需要太多延迟。例如，在我的计算机上，如果在调度任务 2 之前，Thread.sleep(forTimeInterval: 0.00005) 表现出非确定性行为。但即使没有延迟(或 for 循环一定次数的迭代)，行为在技术上也是不确定的。

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但是我们可以创建一个简单的示例来消除上述示例中隐含的竞争，但仍然可以说明您最初询问的串行和并发队列行为之间的区别:

for i in 0 ..< 10 {
    queue.async { [i] in
        print(i)
    }
}

这保证在串行队列上按顺序打印，但在并发队列上不一定如此。