面试题：Objective-C中GCD多线程编程之队列基础

Question

在Objective-C中使用GCD进行多线程编程时，有哪几种类型的队列？请简述它们的区别，并举例说明在什么场景下适合使用哪种队列。

Answer 1

队列类型

1. 主队列（Main Queue）：
   • 特点：是与主线程关联的队列，在主线程上执行任务。主队列是串行队列，同一时间只有一个任务在主线程执行。
   • 区别：它专门用于处理UI更新等必须在主线程执行的操作，因为UIKit等框架不是线程安全的，必须在主线程操作。而其他队列（如全局队列和自定义队列）是在后台线程执行任务。
   • 场景：更新UI界面，例如修改UILabel的文本、刷新UITableView等。比如在网络请求获取数据后，需要将数据显示到界面上，就把更新UI的代码放在主队列中执行。示例代码如下：

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 更新UI的代码，如修改UILabel的文本
    self.myLabel.text = @"更新后的文本";
});

2. 全局队列（Global Queue）：
   • 特点：是系统提供的并发队列，有不同优先级（高、默认、低、后台）。多个任务可以同时在不同线程并行执行（取决于系统资源）。
   • 区别：与主队列相比，它在后台线程执行任务，可并行处理；与自定义队列相比，它是系统预定义的，无需手动创建。
   • 场景：适合执行一些不需要在主线程执行且可以并发处理的任务，如数据的批量处理、网络请求（多个请求可并发）等。例如，下载多个图片，可以将每个下载任务添加到全局队列中。示例代码如下：

dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    dispatch_async(globalQueue, ^{
        // 下载图片的任务
        NSURL *imageURL = [NSURL URLWithString:@"http://example.com/image.jpg"];
        NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageURL];
        // 处理下载后的图片数据
    });
}

3. 自定义队列（Custom Queue）：
   • 特点：可以通过dispatch_queue_create函数创建，可以是串行队列也可以是并发队列。自定义队列的优先级可以在创建时设置（虽然实际效果可能因系统而异）。
   • 区别：与主队列和全局队列相比，它更灵活，可以根据需求定制队列的属性（串行或并发）。主队列只能是串行且关联主线程，全局队列是系统预定义的并发队列。
   • 场景：当需要对一组任务进行特定的顺序控制（串行执行）或者需要并发执行且有特定优先级等特殊需求时使用。比如，有一组文件操作任务，要求按顺序执行，就可以创建一个串行自定义队列。示例代码如下：

dispatch_queue_t customQueue = dispatch_queue_create("com.example.customQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(customQueue, ^{
    // 文件操作任务1
});
dispatch_async(customQueue, ^{
    // 文件操作任务2，会在任务1完成后执行
});

• 如果需要并发执行任务，创建并发自定义队列示例如下：

dispatch_queue_t customConcurrentQueue = dispatch_queue_create("com.example.customConcurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    dispatch_async(customConcurrentQueue, ^{
        // 并发执行的任务
    });
}