關於GCD的一些筆記-1

關於GCD

什麼是GCD？GCD的全名為Grand Central Dispatch

基本上就是執行緒管理中心。用比較不嚴謹的敘述來說的話，它就是幫助你處理多執行緒的管理器。 利用GCD，可以很方便地操控各種需要多執行緒的情境

GCD的運作原理

這邊姑且先不討論程式面的東西，先從抽象一點的地方來看。

基本上來說，GCD掌控了Queue，而Queue包含了Work Item，最後WorkItem就是要執行的Closure

Queue

Queue可以被翻成「佇列」，但是看了翻譯還是不知道是什麼意思。

可以想像成是去看電影的時候排隊的人潮，隊伍本身就是Queue。

先排進去的人，就可以先買票。這就是 FIFO ( First In First Out ) 的概念。

Queue裡面放的是WorkItem，用買票的例子來解釋的話，就是你要買哪場的票這件事。

Queue又有分Serial跟Concurrent兩種

Serial：就是一次只執行一個WorkItem，在這個WorkItem還沒執行完之前，不會取下一個來執行。

Concurrent：自然就是相對於Serial，當第一個WorkItem被取出後，並不會等這個WorkItem被執行完，就接著取出下一個WorkItem，一直到這個Queue中所有WorkItem被拿出來執行為止（或是你吃光了所有系統可分配的Thread，也會被暫停）

講完了Queue的類型，再來就是Queue要怎麼執行WorkItem

這部分就分為 Sync（同步）跟Async（非同步） 兩種

Sync：

當前的Queue會被擋住，不能往下執行，等待WorkItem被執行完以後，才會繼續往下執行。在這個時間點中只有一個Queue可以運作。

所以在用sync方法的時候一定要非常小心一個重點

如果當前的執行中的Queue是Serial，而且你又要拿來做sync的動作的話，就會造成Deadlock

舉個例子，下面這段程式如果用Main Queue來執行，就永遠不會執行到print

DispatchQueue.main.sync {
	print("never execute here")
}

發生的原因很簡單，因為當系統執行到DispatchQueue.main.sync這段的時候，系統就知道「阿，要塞住當前的Queue」也就是MainQueue，然後又叫MainQueue去做事。但是這時候Main Queue已經被塞住了，又怎麼能去print呢？

Async：非同步代表的是它不會塞住當前的執行緒 所以當Queue用非同步去執行WorkItem的時候，系統會開一條新的Thread去執行這個WorkItem，然後就繼續往下執行。

非同步程式可以保證當前的Thread執行不會被卡住，因為都會開一個新的Thread去執行WorkItem。但是非同步程式常常會遇到的就是他不會有返回值，所以很容易出現Callback Hell的狀況。不過這不是本篇要講的重點，後面寫PromiseKit或RxSwift的時候再說。

舉幾個例子，這可以直接貼到Playground裡面來執行

func syncDemo() {
    print("do something before sync")
    
    DispatchQueue.global().sync {
        for _ in 0...5 { print("sync") }
    }
    
    print("do something after sync")
}

syncDemo()

結果是比較顯而易見的，就跟程式執行順序一致。

do something before sync
sync
sync
sync
sync
sync
sync
do something after sync

那麼用差不多的架構，只不過把sync換成async的話，會怎麼樣的？

func asyncDemo() {
    print("do something before async")
    
    DispatchQueue.global().async {       // <-- 注意這裡是async
        for _ in 0...5 { print("async") }
    }
    
    print("do something after async")
}

asyncDemo()

這邊就差很多了。

因為是另外開執行緒去做事，所以跟看到的結果就會有明顯差異

do something before async
do something after async
async
async
async
async
async
async

所以關於怎麼挑選自己要用的Queue，就可以從這四個裡面去兜出來。

具體的挑選就看自己的情境來決定。

本來還要寫一些DispatchGroup、訊號機等筆記的，但是寫的有點煩了。

要改的東西太多了，那麼就改天吧。