如何以编程方式控制和平衡 iOS 应用程序正在执行的多个线程？答案

【问题标题】：How to programmatically control and balance a number of threads iOS app is executing?如何以编程方式控制和平衡 iOS 应用程序正在执行的多个线程？
【发布时间】：2013-01-11 04:50:48
【问题描述】：

如何控制和平衡我的应用正在执行的线程数量，如何限制它们的数量以避免应用因为达到线程限制而阻塞？

在这里，我看到了以下可能的答案：“主并发队列（dispatch_get_global_queue）自动管理线程数”，我不喜欢，原因如下：

考虑以下模式（在我的真实应用中，有更简单和更复杂的示例）：

dispatch_queue_t defaultBackgroundQueue() {
    return dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
}

dispatch_queue_t databaseQueue() {
    dispatch_queue_create("Database private queue", 0);
}

dispatch_async(defaultBackgroundQueue(), ^{
    [AFNetworkingAsynchronousRequestWithCompletionHandler:^(data){
        dispatch_async(databaseQueue(), ^{
            // data is about 100-200 elements to parse
            for (el in data) {

            }

            maybe more AFNetworking requests and/or processing in other queues or

            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                // At last! We can do something on UI.
            });
        });
    }];
});

这种设计经常导致以下情况：

应用因线程数达到限制而被锁定（类似于 > 64）
较慢且因此较窄的队列可能会因大量挂起的作业而不堪重负。
第二个也可能产生取消问题 - 如果我们有 100 个作业已经在串行队列中等待执行，我们无法立即取消它们。

显而易见且愚蠢的解决方案是将敏感的 dispatch_async 方法替换为 dispatch_sync，但它绝对是我不喜欢的方法。

对于这种情况，推荐的方法是什么？

我希望确实存在一个比“使用 NSOperationQueue - 它可以限制并发操作的数量”更聪明的答案（类似主题：Number of threads with NSOperationQueueDefaultMaxConcurrentOperationCount）。

更新 1：唯一体面的模式是：是将所有 dispatch_async 块替换为并发队列，并在基于 NSOperationQueue 的并发队列中运行包装在 NSOperations 中的这些块，并设置最大操作限制（在我的情况下，也可能设置一个最大值AFNetworking 在其中运行所有操作的基于 NSOperationQueue 的队列的操作限制）。

【问题讨论】：

“应用被锁定”是什么意思？你总会有一些线程在执行，只要有一些线程在执行，你的应用就会取得进展。
“不知所措”是什么意思？如果您提交作业的速度快于 CPU 执行它们的速度，那么无论它们有多宽，队列都会积压。
使用您使用的方法（或 NSOperation，就此而言），显式线程的创建和触发超出了范围。我不一定同意问题如您所想 - 但是，在回答这个问题时，您可以显式控制创建的线程数量的唯一方法是手动创建它们，例如使用 NSThread。
只需加上我的 0.05 美元：外部的 dispatch_async(defaultBackgroundQueue(), ^{...} 是不必要的，AFNetworking 有自己的队列，用于执行 HTTP 请求。启动该请求的过程非常快，没有理由将其包装在异步块中。

标签： ios objective-c concurrency

【解决方案1】：

您启动的网络请求过多。 AFAIK 它没有在任何地方记录，但您最多可以同时运行 6 个网络连接（考虑到RFC 2616 8.1.4，第 6 段，这是一个合理的数字）。之后你得到锁定，GCD 补偿创建更多线程，顺便说一下，have a stack space of 512KB each 按需分配页面。所以是的，为此使用 NSOperation。我用它来排队网络请求，在再次请求相同对象时增加优先级，如果用户离开，则暂停并序列化到磁盘。我还监控网络请求的速度（以字节/时间为单位）并更改并发操作的数量。

【讨论】：

你先生是个传奇。我喜欢这个解释非常有帮助。

【解决方案2】：

虽然我从您的示例中看不到您创建“太多”后台线程的确切位置，但我将尝试回答如何控制每个队列的确切线程数的问题。苹果的documentation 说：

并发队列（也称为全局调度队列的一种）同时执行一个或多个任务，但任务仍然按照它们添加到队列中的顺序启动。当前正在执行的任务在由调度队列管理的不同线程上运行。在任何给定点执行的任务的确切数量是可变的，并且取决于系统条件。

虽然您现在（从 iOS5 开始）可以手动创建并发队列，但无法控制这样一个队列将同时运行多少作业。操作系统会自动平衡负载。如果出于某种原因，您不希望这样，例如，您可以手动创建一组 n 串行队列并将新作业分派到您的 n 队列之一随机：

NSArray *queues = @[dispatch_queue_create("com.myapp.queue1", 0),dispatch_queue_create("com.myapp.queue2", 0),dispatch_queue_create("com.myapp.queue3", 0)];
NSUInteger randQueue = arc4random() % [queues count];
dispatch_async([queues objectAtIndex:randQueue], ^{
    NSLog(@"Do something");
});
randQueue = arc4random() % [queues count];
dispatch_async([queues objectAtIndex:randQueue], ^{
    NSLog(@"Do something else");
});

我绝不赞同这种设计——我认为并发队列非常擅长平衡系统资源。但是既然你问了，我认为这是一种可行的方法。

【讨论】：