调度队列：如何判断它们是否正在运行以及如何停止它们

Question

我只是在玩 GCD，并且编写了一个 CoinFlipper 玩具应用程序。

下面是抛硬币的方法：

- (void)flipCoins:(NSUInteger)nFlips{

    // Create the queues for work
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, NULL);

    // Split the number of flips into whole chunks of kChunkSize and the remainder.
    NSUInteger numberOfWholeChunks = nFlips / kChunkSize;
    NSUInteger numberOfRemainingFlips = nFlips - numberOfWholeChunks * kChunkSize;

    if (numberOfWholeChunks > 0) {
        for (NSUInteger index = 0; index < numberOfWholeChunks; index++) {
            dispatch_async(queue, ^{
                NSUInteger h = 0;
                NSUInteger t = 0;
                flipTheCoins(kChunkSize, &h, &t);
                dispatch_async(mainQueue, ^{
                    self.nHeads += h;
                    self.nTails += t;
                });
            });
        }
    }
    if (numberOfRemainingFlips > 0) {
        dispatch_async(queue, ^{
            NSUInteger h = 0;
            NSUInteger t = 0;
            flipTheCoins(numberOfRemainingFlips, &h, &t);
            dispatch_async(mainQueue, ^{
                self.nHeads += h;
                self.nTails += t;
            });
        });

    }
}

如你所见；我将翻转次数分成大块，在后台翻转它们并更新主队列中的属性。窗口控制器正在观察这些属性，并且 UI 会根据运行结果进行更新。

我浏览了并发编程指南和 GCD 文档，虽然有一种方法可以挂起队列，但没有办法阻止它们，并删除所有排队且未运行的对象。

我希望能够连接一个“停止”按钮来取消翻转开始后的操作。通过 NSOperationQueue，我可以观察 operationCount 属性来了解它是否正在运行，并使用 cancelAllOperations 来删除排队的块。

我浏览了并发编程指南和 GCD 文档，虽然有一种方法可以挂起队列，但没有办法阻止它们，并删除所有排队且未运行的对象。

那么：-

1. 如何判断我添加到队列中的块是否仍在等待？
2. 如何取消尚未运行的块？
3. 我是 GCD 的新手，所以我这样做对吗？

Answer 1

这是使用 GCD 编程时一个半常见的问题。

简而言之，GCD 没有用于队列的取消 API。基本原理：

1. 内存管理将变得更加复杂，因为给定的块可能负责 free() 给定的内存分配。通过始终运行该块，GCD 确保内存管理保持轻松。
2. 在不破坏状态的情况下停止正在运行的块实际上是不可能的。
3. 大多数需要取消逻辑的代码已经在私有数据结构中跟踪该状态。

考虑到所有这些情况，编写如下代码会更加高效和强大：

dispatch_async(my_obj->queue, ^{
    bool done = false;
    // do_full_update() takes too long, therefore:
    while ( !my_obj->cancelled && !done ) {
        done = do_partial_update(my_obj);
    }
});

哦，要知道队列是否已完成运行所有排队的块，您的代码可以简单地使用同步执行一个空块 API：

dispatch_sync(my_obj->queue, ^{});

正如评论中提到的，了解工作何时完成的更好方法是使用调度组。将所有块分派到该组，然后您可以向该组添加完成处理程序。一旦工作完成，完成块就会运行。

dispatch_group_t myGroup = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(myGroup, my_obj->queue, ^{
    bool done = false;
    while ( !my_obj->cancelled && !done ) {
        done = do_partial_update(my_obj);
    }
});
dispatch_group_notify(myGroup, my_obj->queue, ^{
    NSLog(@"Work is done!");
    dispatch_release(myGroup);
});

一旦所有块完成，该组将为空并触发通知块。从那里，您可以更新 UI 等。

祝您好运，玩得开心！

Answer 2

如何判断是否正在运行

BOOL dispatch_queue_is_empty(dispatch_queue_t queue)
{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_group_leave(group);
    });

    int64_t maxWaitTime = 0.00000005 * NSEC_PER_SEC;
    BOOL isReady = dispatch_group_wait(group, maxWaitTime) == 0;

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0), ^{
        dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        dispatch_release(group);
    });

    return isReady;
}

在应用程序中进行测试

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", 0);

NSLog(@"Is empty %@", dispatch_queue_is_empty(queue) ? @"YES" : @"NO");

dispatch_async(queue, ^{
    for(int i = 0; i < 100; i++)
    {
        NSLog(@"... %i", i);
    }
});

NSLog(@"Is empty %@", dispatch_queue_is_empty(queue) ? @"YES" : @"NO");

结果

Is empty YES
Is empty NO
... 0
... 1
... 2
... 3
... 4
... 5
... 6
... 7
... 8
... 9

可以将变量 maxWaitTime 的默认值调整为想要的结果。

Answer 3

如果您有一个串行调度队列或并发调度队列，这里的代码可以做同样的事情。

BOOL __block queueIsEmpty = false;
dispatch_barrier_async (_dispatchQueue, ^{
    queueIsEmpty = true;
});

while (!queueIsEmpty) {
    int i = 0;  // NOOP instruction
}

// At this point your queue should be empty.