Swift DispatchQueue：串行或并行

Question

在我的应用程序中，我必须在后台同时解压缩多个文件。哪个代码会在多个线程上并行执行compressedFiles数组：

for file in compressedFiles {
  DispatchQueue.global(qos: .userInteractive).async {
    let work = DispatchGroup()
    work.enter()
    file.decompress()
    work.leave()
  }
}

或者：

DispatchQueue.global(qos: .userInteractive).async {
  for file in compressedFiles {
    let work = DispatchGroup()
    work.enter()
    file.decompress()
    work.leave()
  }
}

另外，如果我想在其中一个文件解压过程完成后收到通知，如何利用 DispatchGroup 类？wait()和notify()放在哪里？

谢谢。

Answer 1

您的第二个示例将按顺序运行它们。它正在执行一次调度，一个接一个地运行它们。您的第一个示例将并行运行它们，将每个线程分派到不同的工作线程。但不幸的是，两者都没有正确使用调度组。

关于调度组，您应该在循环之前和enter调用之前定义它async。但仅当您从调用中调用异步进程时才需要手动调用enter和。但考虑到这可能是一个同步过程，您只需将组提供给，它就会为您处理一切：leaveasyncdecompressasync

let group = DispatchGroup()

for file in compressedFiles {
    DispatchQueue.global(qos: .userInteractive).async(group: group) {
        file.decompress()
    }
}

group.notify(queue: .main) {
    // all done
}

但与其担心调度组逻辑，并行示例中还存在更深层次的问题。具体来说，它会遭受线程爆炸的影响，可能会超过 CPU 上的可用内核数量。更糟糕的是，如果您有大量文件需要解压，甚至可能会超出 GCD 池中工作线程的限制数量。当这种情况发生时，它可以阻止任何其他东西在 GCD 上运行以实现该 QoS。相反，您希望并行运行它，但希望将其限制在合理的并发程度，同时仍然享受并行性，以避免耗尽其他任务的资源。

如果您希望它并行运行，但又避免线程爆炸，通常会选择concurrentPerform. 这提供了 CPU 支持的最大并行度，同时防止了线程爆炸可能导致的问题：

DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    DispatchQueue.concurrentPerform(iterations: compressedFiles.count) { index in
        compressedFiles[index].decompress()
    }
    
    DispatchQueue.main.async {
        // all done
    }
}

这会将并行度限制为设备上内核允许的最大程度。它还消除了对调度组的需要。

或者，如果您想享受并行性，但并发程度较低（例如，让一些核心可用于其他任务，最大限度地减少峰值内存使用等），您可以使用使用操作队列和maxConcurrentOperationCount：

let queue = OperationQueue()
queue.maxConcurrentOperationCount = 4  // a max of 4 decompress tasks at a time

let completion = BlockOperation {
    // all done
}

for file in compressedFiles {
    let operation = BlockOperation {
        file.decompress()
    }
    completion.addDependency(operation)
    queue.addOperation(operation)
}

OperationQueue.main.addOperation(completion)

或者 Matt 指出，在 iOS 13（或 macOS 10.15）及更高版本中，您可以执行以下操作：

let queue = OperationQueue()
queue.maxConcurrentOperationCount = 4

for file in compressedFiles {
    queue.addOperation {
        file.decompress()
    }
}

queue.addBarrierBlock {
    DispatchQueue.main.async {
        // all done
    }
}