IOS信号量

 

IOS信号量

2014-07-23 15:36  4614人阅读  评论(0)  收藏  举报

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Ios（265） 

　　在取本地联系人列表的时候看到同事用的这么一段代码：

    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);

        ABAddressBookRequestAccessWithCompletion(addressBook, ^(bool granted, CFErrorRef error) {

            dispatch_semaphore_signal(sema);

        });

    dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);

　　之前没有使用过信号量，但是信号量这个概念还是有的。

 

信号量概述（引用百度百科）：

　　以一个停车场的运作为例。简单起见，假设停车场只有三个车位，一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车，看 门人允许其中三辆直接进入，然后放下车拦，剩下的车则必须在入口等待，此后来的车也都不得不在入口处等待。这时，有一辆车离开停车场，看门人得知后，打开 车拦，放入外面的一辆进去，如果又离开两辆，则又可以放入两辆，如此往复。在这个停车场系统中，车位是公共资源，每辆车好比一个线程，看门人起的就是信号量的作用。

　　抽象的来讲，信号量的特性如下：信号量是一个非负整数（车位数），所有通过它的线程/进程（车辆）都会将该整数减一（通过它当然是为了使用资源），当该整数值为零时，所有试图通过它的线程都将处于等待状态。在信号量上我们定义两种操作： Wait（等待） 和 Release（释放）。当一个线程调用Wait操作时，它要么得到资源然后将信号量减一，要么一直等下去（指放入阻塞队列），直到信号量大于等于一时。Release（释放）实际上是在信号量上执行加操作，对应于车辆离开停车场，该操作之所以叫做“释放”是因为释放了由信号量守护的资源。

 

Demo解析 

1）

    //    创建一个信号量，值为0        
    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);
        //    在一个操作结束后发信号，这会使得信号量+1
        ABAddressBookRequestAccessWithCompletion(addressBook, ^(bool granted, CFErrorRef error) {

            dispatch_semaphore_signal(sema);

        });
    //    一开始执行到这里信号量为0，线程被阻塞，直到上述操作完成使信号量+1,线程解除阻塞
    dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);

2）

    //    创建一个组 
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //    创建信号 信号量为10
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);
    //    取得默认的全局并发队列
    dispatch_queue_t queue =    dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    for(inti = 0; i < 100; i++)
    {
        //    由于信号量为10 队列里面最多会有10个人任务被执行，
       dispatch_semaphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER);
        //    任务加到组内被监听
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSLog(@"%i",i);
            sleep(2);
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }
    //    等待组内所有任务完成，否则阻塞
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_release(group);
    dispatch_release(semaphore);    

在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：
　　dispatch_semaphore_create　　　创建一个semaphore
　　dispatch_semaphore_signal　　　发送一个信号
　　dispatch_semaphore_wait　　　　等待信号
　　简单的介绍一下这三个函数，第一个函数有一个整形的参数，我们可以理解为信号的总量，dispatch_semaphore_signal是发送一个信号，自然会让信号总量加1，dispatch_semaphore_wait等待信号，当信号总量少于0的时候就会一直等待，否则就可以正常的执行，并让信号总量-1，根据这样的原理，我们便可以快速的创建一个并发控制来同步任务和有限资源访问控制。

iOS GCD中级篇 - dispatch_semaphore（信号量）的理解及使用

理解这个概念之前，先抛出一个问题

问题描述：

假设现在系统有两个空闲资源可以被利用，但同一时间却有三个线程要进行访问，这种情况下，该如何处理呢？

 

没错，这里，我们就可以方便的利用信号量来解决这个问题。

 

1、信号量：就是一种可用来控制访问资源的数量的标识，设定了一个信号量，在线程访问之前，加上信号量的处理，则可告知系统按照我们指定的信号量数量来执行多个线程。

其实，这有点类似锁机制了，只不过信号量都是系统帮助我们处理了，我们只需要在执行线程之前，设定一个信号量值，并且在使用时，加上信号量处理方法就行了。

 

2、信号量主要有3个函数，分别是：

1 2 3 4 5 6 7 8

//创建信号量，参数：信号量的初值，如果小于0则会返回NULL dispatch_semaphore_create（信号量值）   //等待降低信号量 dispatch_semaphore_wait（信号量，等待时间）   //提高信号量 dispatch_semaphore_signal(信号量)

　　

注意，正常的使用顺序是先降低然后再提高，这两个函数通常成对使用。　（具体可参考下面的代码示例）　

 

3、那么就开头提的问题，我们用代码来解决

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

-( void )dispatchSignal{      //crate的value表示，最多几个资源可访问      dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);         dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);            //任务1      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 1" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 1" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });<br>      //任务2      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 2" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 2" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });<br>      //任务3      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 3" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 3" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });    }

执行结果：

　　

总结：由于设定的信号值为2，先执行两个线程，等执行完一个，才会继续执行下一个，保证同一时间执行的线程数不超过2。

 

这里我们扩展一下，假设我们设定信号值=1

1	dispatch_semaphore_create(1)<br><br>

那么结果就是：

 

如果设定信号值=3

1	dispatch_semaphore_create(3)<br><br>

那么结果就是： 

其实设定为3，就是不限制线程执行了，因为一共才只有3个线程。

 

　　在取本地联系人列表的时候看到同事用的这么一段代码：

    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);

        ABAddressBookRequestAccessWithCompletion(addressBook, ^(bool granted, CFErrorRef error) {

            dispatch_semaphore_signal(sema);

        });

    dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);

　　之前没有使用过信号量，但是信号量这个概念还是有的。

 

信号量概述（引用百度百科）：

　　以一个停车场的运作为例。简单起见，假设停车场只有三个车位，一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车，看 门人允许其中三辆直接进入，然后放下车拦，剩下的车则必须在入口等待，此后来的车也都不得不在入口处等待。这时，有一辆车离开停车场，看门人得知后，打开 车拦，放入外面的一辆进去，如果又离开两辆，则又可以放入两辆，如此往复。在这个停车场系统中，车位是公共资源，每辆车好比一个线程，看门人起的就是信号量的作用。

　　抽象的来讲，信号量的特性如下：信号量是一个非负整数（车位数），所有通过它的线程/进程（车辆）都会将该整数减一（通过它当然是为了使用资源），当该整数值为零时，所有试图通过它的线程都将处于等待状态。在信号量上我们定义两种操作： Wait（等待） 和 Release（释放）。当一个线程调用Wait操作时，它要么得到资源然后将信号量减一，要么一直等下去（指放入阻塞队列），直到信号量大于等于一时。Release（释放）实际上是在信号量上执行加操作，对应于车辆离开停车场，该操作之所以叫做“释放”是因为释放了由信号量守护的资源。

 

Demo解析 

1）

    //    创建一个信号量，值为0        
    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);
        //    在一个操作结束后发信号，这会使得信号量+1
        ABAddressBookRequestAccessWithCompletion(addressBook, ^(bool granted, CFErrorRef error) {

            dispatch_semaphore_signal(sema);

        });
    //    一开始执行到这里信号量为0，线程被阻塞，直到上述操作完成使信号量+1,线程解除阻塞
    dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);

2）

    //    创建一个组 
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //    创建信号 信号量为10
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);
    //    取得默认的全局并发队列
    dispatch_queue_t queue =    dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    for(inti = 0; i < 100; i++)
    {
        //    由于信号量为10 队列里面最多会有10个人任务被执行，
       dispatch_semaphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER);
        //    任务加到组内被监听
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            NSLog(@"%i",i);
            sleep(2);
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }
    //    等待组内所有任务完成，否则阻塞
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_release(group);
    dispatch_release(semaphore);    

在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：
　　dispatch_semaphore_create　　　创建一个semaphore
　　dispatch_semaphore_signal　　　发送一个信号
　　dispatch_semaphore_wait　　　　等待信号
　　简单的介绍一下这三个函数，第一个函数有一个整形的参数，我们可以理解为信号的总量，dispatch_semaphore_signal是发送一个信号，自然会让信号总量加1，dispatch_semaphore_wait等待信号，当信号总量少于0的时候就会一直等待，否则就可以正常的执行，并让信号总量-1，根据这样的原理，我们便可以快速的创建一个并发控制来同步任务和有限资源访问控制。

iOS GCD中级篇 - dispatch_semaphore（信号量）的理解及使用

理解这个概念之前，先抛出一个问题

问题描述：

假设现在系统有两个空闲资源可以被利用，但同一时间却有三个线程要进行访问，这种情况下，该如何处理呢？

 

没错，这里，我们就可以方便的利用信号量来解决这个问题。

 

1、信号量：就是一种可用来控制访问资源的数量的标识，设定了一个信号量，在线程访问之前，加上信号量的处理，则可告知系统按照我们指定的信号量数量来执行多个线程。

其实，这有点类似锁机制了，只不过信号量都是系统帮助我们处理了，我们只需要在执行线程之前，设定一个信号量值，并且在使用时，加上信号量处理方法就行了。

 

2、信号量主要有3个函数，分别是：

1 2 3 4 5 6 7 8

//创建信号量，参数：信号量的初值，如果小于0则会返回NULL dispatch_semaphore_create（信号量值）   //等待降低信号量 dispatch_semaphore_wait（信号量，等待时间）   //提高信号量 dispatch_semaphore_signal(信号量)

　　

注意，正常的使用顺序是先降低然后再提高，这两个函数通常成对使用。　（具体可参考下面的代码示例）　

 

3、那么就开头提的问题，我们用代码来解决

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

-( void )dispatchSignal{      //crate的value表示，最多几个资源可访问      dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);         dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);            //任务1      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 1" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 1" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });<br>      //任务2      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 2" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 2" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });<br>      //任务3      dispatch_async(quene, ^{          dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);          NSLog (@ "run task 3" );          sleep(1);          NSLog (@ "complete task 3" );          dispatch_semaphore_signal(semaphore);             });    }

执行结果：

　　

总结：由于设定的信号值为2，先执行两个线程，等执行完一个，才会继续执行下一个，保证同一时间执行的线程数不超过2。

 

这里我们扩展一下，假设我们设定信号值=1

1	dispatch_semaphore_create(1)<br><br>

那么结果就是：

 

如果设定信号值=3

1	dispatch_semaphore_create(3)<br><br>

那么结果就是： 

其实设定为3，就是不限制线程执行了，因为一共才只有3个线程。