如何限制 gcd 队列缓冲区大小

Question

我正在尝试使用 CoreImage & Metal 处理一系列 UIImages 并显示它们。我的问题是如果我的 gcd 块很忙，我想删除传入的图像。我如何实现这个 GCD 队列，我如何定义队列的最大缓冲区大小？

Answer 1

没有针对此的本地机制，但是您可以使用信号量在算法上实现您想要的。

在我深入研究“一次处理 4 个，但如果我们很忙时丢弃任何出现的”场景，让我首先考虑更简单的“处理所有，但在任何给定时间不超过 4 个”模式。（我将在下面回答您的问题，但以这种更简单的情况为基础。）

例如，假设您有一些预先存在的数组，objects并且您想同时处理它们，但在任何给定时间不超过四个（可能是为了最大限度地减少峰值内存使用量）：

DispatchQueue.global().async {
    let semaphore = DispatchSemaphore(value: 4)

    for object in objects {
        semaphore.wait()

        processQueue.async {
            self.process(object)
            semaphore.signal()
        }
    }
}

基本上，wait正如文档所说，该函数将“减少计数信号量。如果结果值小于零，则此函数在返回之前等待信号发生。”

所以，我们以 4 的计数开始我们的信号量。所以如果其中objects有 10 个项目，前四个将立即开始，但第五个不会开始，直到较早的一个完成并发送一个signal（这会增加信号量计数器备份 1)，依此类推，实现“并发运行，但在任何给定时间最多为 4”行为。

那么，让我们回到你的问题。假设您希望一次处理不超过四张图像，如果当前已经处理了四张图像，则删除任何传入的图像。您可以通过告诉wait根本不要真正等待来实现这一点，即，检查.now()信号量计数器是否已经达到零，即，类似于：

let semaphore = DispatchSemaphore(value: 4)
let processQueue = DispatchQueue(label: "com.domain.app.process", attributes: .concurrent)

func submit(_ image: UIImage) {
    if semaphore.wait(timeout: .now()) == .timedOut { return }

    processQueue.async {
        self.process(image)
        self.semaphore.signal()
    }
}

请注意，我们通常希望避免阻塞主线程（就像wait可以做的那样），但是因为我使用的是 超时.now()，它永远不会阻塞，我们只是使用信号量来跟踪我们在一个好的位置，线程安全的方式。

最后一种方法是考虑操作队列：

// create queue that will run no more than four at a time (no semaphores needed; lol)

let processQueue: OperationQueue = {
    let queue = OperationQueue()
    queue.maxConcurrentOperationCount = 4
    return queue
}()

func submit(_ image: UIImage) {
    // cancel all but the last three unstarted operations

    processQueue.operations
        .filter { $0.isReady && !$0.isFinished && !$0.isExecuting && !$0.isCancelled }
        .dropLast(3)
        .forEach { $0.cancel() }

    // now add new operation to the queue

    processQueue.addOperation(BlockOperation {
        self.process(image)
    })
}

行为略有不同（保持最近的四个图像排队，准备就绪），但需要考虑。