iOS多线程——Dispatch Source

使用 Dispatch Source 而不使用 dispatch_async 的唯一原因就是利用联结的优势。

联结的大致流程:在任一线程上调用它的一个函数 dispatch_source_merge_data 后,会执行 Dispatch Source 事先定义好的句柄(可以把句柄简单理解为一个 block )。

这个过程叫 Custom event ,用户事件。是 dispatch source 支持处理的一种事件。

简单地说,这种事件是由你调用 dispatch_source_merge_data 函数来向自己发出的信号。

一、创建dispatch源

dispatch_source_t source = dispatch_source_create(dispatch_source_type_t type, uintptr_t handle, unsigned long mask, dispatch_queue_t queue)

参数:

参数 意义
type dispatch源可处理的事件
handle 可以理解为句柄、索引或id,假如要监听进程,需要传入进程的ID
mask 可以理解为描述,提供更详细的描述,让它知道具体要监听什么
queue 自定义源需要的一个队列,用来处理所有的响应句柄(block)

Dispatch Source可处理的所有事件

名称 内容
DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD 自定义的事件,变量增加
DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR 自定义的事件,变量OR
DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_SEND MACH端口发送
DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_RECV MACH端口接收
DISPATCH_SOURCE_TYPE_PROC 进程监听,如进程的退出、创建一个或更多的子线程、进程收到UNIX信号
DISPATCH_SOURCE_TYPE_READ IO操作,如对文件的操作、socket操作的读响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_SIGNAL 接收到UNIX信号时响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER 定时器
DISPATCH_SOURCE_TYPE_VNODE 文件状态监听,文件被删除、移动、重命名
DISPATCH_SOURCE_TYPE_WRITE IO操作,如对文件的操作、socket操作的写响应

注意:

  • DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD
    当同一时间,一个事件的的触发频率很高,那么Dispatch Source会将这些响应以ADD的方式进行累积,然后等系统空闲时最终处理,如果触发频率比较零散,那么Dispatch Source会将这些事件分别响应。

  • DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR 和上面的一样,是自定义的事件,但是它是以OR的方式进行累积

二、一些函数

dispatch_suspend(queue) //挂起队列

dispatch_resume(source) //分派源创建时默认处于暂停状态,在分派源分派处理程序之前必须先恢复

dispatch_source_merge_data //向分派源发送事件,需要注意的是,不可以传递0值(事件不会被触发),同样也不可以传递负数。

dispatch_source_set_event_handler //设置响应分派源事件的block,在分派源指定的队列上运行

dispatch_source_get_data //得到分派源的数据

uintptr_t dispatch_source_get_handle(dispatch_source_t source); //得到dispatch源创建,即调用dispatch_source_create的第二个参数

unsigned long dispatch_source_get_mask(dispatch_source_t source); //得到dispatch源创建,即调用dispatch_source_create的第三个参数

void dispatch_source_cancel(dispatch_source_t source); //取消dispatch源的事件处理--即不再调用block。如果调用dispatch_suspend只是暂停dispatch源。

long dispatch_source_testcancel(dispatch_source_t source); //检测是否dispatch源被取消,如果返回非0值则表明dispatch源已经被取消

void dispatch_source_set_cancel_handler(dispatch_source_t source, dispatch_block_t cancel_handler); //dispatch源取消时调用的block,一般用于关闭文件或socket等,释放相关资源

void dispatch_source_set_registration_handler(dispatch_source_t source, dispatch_block_t registration_handler); //可用于设置dispatch源启动时调用block,调用完成后即释放这个block。也可在dispatch源运行当中随时调用这个函数。
    
  

三、代码

实例一:dispatch_source的基本用法
    dispatch_source_t source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));
    
    dispatch_source_set_event_handler(source, ^{
        
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
            
            //更新UI
        });
    });
    
    dispatch_resume(source);
    
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        
        //网络请求
        
        dispatch_source_merge_data(source, 1); //通知队列
    });
实例二:dispatch_source实例

上面的例子创建一个source,source的type为ADD的方式,然后将事件触发后要执行的句柄添加到main队列里,在source创建后默认是挂起的,需要用dispatch_resume函数来恢复监听,后面为了测试监听,加入了一个for循环,用dispatch_source_merge_data来触发事件,但是在触发事件的响应句柄里我们只打印了一次,结果是每次相加的和,也就是10,而不是打印了4次。

原因:DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD是将所有触发结果相加,最后统一执行响应,但是加入sleepForTimeInterval后,如果interval的时间越长,则每次触发都会响应,但是如果interval的时间很短,则会将触发后的结果相加后统一触发。

这在更新UI时很有用,比如更新进度条时,没必要每次触发都响应,因为更新时还有其他的用户操作(用户输入,触碰等),所以可以统一触发


    //创建source,以DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD的方式进行累加,而DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR是对结果进行二进制或运算
    dispatch_source_t source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
    
    //事件触发后执行的句柄
    dispatch_source_set_event_handler(source,^{
        
        NSLog(@"监听函数:%lu",dispatch_source_get_data(source));
        
    });
    
    //开启source
    dispatch_resume(source);
    
    dispatch_queue_t myqueue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_async(myqueue, ^ {
        
        for(int i = 1; i <= 4; i ++){
            
            NSLog(@"~~~~~~~~~~~~~~%d", i);
            
            //触发事件,向source发送事件,这里i不能为0,否则触发不了事件
            dispatch_source_merge_data(source,i);
            
            //当Interval的事件越长,则每次的句柄都会触发
            //[NSThread sleepForTimeInterval:0.0001];
        }
    });
3. 使用timer定时器
dispatch_source_set_timer(dispatch_source_t source, dispatch_time_t start, uint64_t interval, uint64_t leeway)

参数:

  • source 分派源
  • start 数控制计时器第一次触发的时刻。参数类型是 dispatch_time_t,这是一个opaque类型,我们不能直接操作它。我们得需要 dispatch_time 和 dispatch_walltime 函数来创建它们。另外,常量 DISPATCH_TIME_NOW 和 DISPATCH_TIME_FOREVER 通常很有用。
  • interval 间隔时间
  • leeway 计时器触发的精准程度

下面代码可用作开屏倒计时


    //倒计时时间
    __block int timeout = 3;
    
    //创建队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    //创建timer
    dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    
    //设置1s触发一次,0s的误差
    dispatch_source_set_timer(_timer,dispatch_walltime(NULL, 0),1.0*NSEC_PER_SEC, 0); //每秒执行
    
    //触发的事件
    dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
        
        if(timeout<=0){ //倒计时结束,关闭
            
            //取消dispatch源
            dispatch_source_cancel(_timer);
            
        }
        else{
            
            timeout--;
            
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                
                //更新主界面的操作
                
                NSLog(@"~~~~~~~~~~~~~~~~%d", timeout);
                
            });
        }
    });
    
    //开始执行dispatch源
    dispatch_resume(_timer);
实例四:dispatch_suspend挂起队列
    //创建DISPATCH_QUEUE_SERIAL队列
    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.iOSChengXuYuan.queue1", 0);
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("com.iOSChengXuYuan.queue2", 0);
    
    //创建group
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    //异步执行任务
    dispatch_async(queue1, ^{
        NSLog(@"任务 1 : queue 1...");
        sleep(1);
        NSLog(@":white_check_mark:完成任务 1");
    });
    
    dispatch_async(queue2, ^{
        NSLog(@"任务 1 : queue 2...");
        sleep(1);
        NSLog(@":white_check_mark:完成任务 2");
    });
    
    //将队列加入到group
    dispatch_group_async(group, queue1, ^{
        NSLog(@":no_entry_sign:正在暂停 1");
        dispatch_suspend(queue1);
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue2, ^{
        NSLog(@":no_entry_sign:正在暂停 2");
        dispatch_suspend(queue2);
    });
    
    //等待两个queue执行完毕后再执行
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    NSLog(@"=======等待两个queue完成, 再往下进行...");
    
    //异步执行任务
    dispatch_async(queue1, ^{
        NSLog(@"任务 2 : queue 1");
    });
    dispatch_async(queue2, ^{
        NSLog(@"任务 2 : queue 2");
    });

    //在这里将这两个队列重新恢复
    dispatch_resume(queue1);
    dispatch_resume(queue2);
    
    
    //当将dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);注释后,会产生崩溃,因为所有的任务都是异步执行的,在执行恢复queue1和queue2队列的时候,可能这个时候还没有执行queue1和queue2的挂起队列
实例五:进度条例子
    //1、指定DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD,做成Dispatch Source(分派源)。设定Main Dispatch Queue 为追加处理的Dispatch Queue
    dispatch_source_t source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
    
    __block NSUInteger totalComplete = 0;
    
    dispatch_source_set_event_handler(source, ^{
        
        //当处理事件被最终执行时,计算后的数据可以通过dispatch_source_get_data来获取。这个数据的值在每次响应事件执行后会被重置,所以totalComplete的值是最终累积的值。
        NSUInteger value = dispatch_source_get_data(source);
        
        totalComplete += value;
        
        NSLog(@"进度:%@", @((CGFloat)totalComplete/100));
        
        NSLog(@":large_blue_circle:线程号:%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    //分派源创建时默认处于暂停状态,在分派源分派处理程序之前必须先恢复。
    dispatch_resume(source);
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    //2、恢复源后,就可以通过dispatch_source_merge_data向Dispatch Source(分派源)发送事件:
    for (NSUInteger index = 0; index < 100; index++) {
        
        dispatch_async(queue, ^{
            
            dispatch_source_merge_data(source, 1);
            
            NSLog(@":recycle:线程号:%@~~~~~~~~~~~~i = %ld", [NSThread currentThread], index);
            
            usleep(20000);//0.02秒
            
        });
    }
    
    //3、比较上面的for循环代码,将dispatch_async放在外面for循环的外面,打印结果不一样
    //dispatch_async(queue, ^{
    //
    //    for (NSUInteger index = 0; index < 100; index++) {
    //
    //        dispatch_source_merge_data(source, 1);
    //
    //        NSLog(@":recycle:线程号:%@~~~~~~~~~~~~i = %ld", [NSThread currentThread], index);
    //
    //        usleep(20000);//0.02秒
    //    }
    //});
    
    
    //2是将100个任务添加到queue里面,而3是在queue里面添加一个任务,而这一个任务做了100次循环

参考:

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