背景

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ibireme大佬在iOS 保持界面流畅的技巧 原文：

使用 concurrent queue 时不可避免会遇到这种问题，但使用 serial queue 又不能充分利用多核 CPU 的资源。我写了一个简单的工具 YYDispatchQueuePool，为不同优先级创建和 CPU 数量相同的 serial queue，每次从 pool 中获取 queue 时，会轮询返回其中一个 queue。我把 App 内所有异步操作，包括图像解码、对象释放、异步绘制等，都按优先级不同放入了全局的 serial queue 中执行，这样尽量避免了过多线程导致的性能问题。

作为YYKit的其中一个组件，也可以说相当精简，因此学习一下 在并发编程过程中会遇到两种任务：

• CPU密集型task
• IO密集型task

一般情况下，都是IO密集型的比较多，因此都会产生比较多的CPU空闲时间，而且现在多核的CPU可以实现并行的任务调度，如果不使用起来就会很浪费。

那这里为什么会提及的CPU密集型的，就是如果像上面提及的，在并发的过程中，创建过多的线程，导致线程的处理逼近CPU的处理的话，还是会导致性能下降。CPU通过时间片轮转等调度算法，实现伪并行（多核下还是能实现真并行）。

因此作者提出，通过自行控制queue的数量，将线程数控制到一个合理的数量（这里的合理数量就是，每个优先级的线程数保持和CPU核心数相同）

调用方式

首先先看调用方式简单了解

YYDispatchQueuePool *pool = [YYDispatchQueuePool defaultPoolForQOS:NSQualityOfServiceUtility];
dispatch_queue_t queue = [pool queue];
// 使用 dispatch_queue_t
dispatch_queue_t queue = [pool queue];
dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"测试");
});
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自定义创建

/**创建一个dispatch_queuet_t的pool对象@param name       队列池的名字@param queueCount 队列的数量控制，最多32@param qos        队列的优先级*/
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name queueCount:(NSUInteger)queueCountqos:(NSQualityOfService)qos;
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只通过优先级获取（推荐使用）

/**获取默认创建的pool对象@param qos        队列的优先级*/
+ (instancetype)defaultPoolForQOS:(NSQualityOfService)qos;
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为什么会推荐这个呢？这里主要就是已经帮你创建好对应的线程控制，如果你没什么特殊需求，直接使用即可。

实现细节

QoS（Quality of Service，服务质量)

用来代表服务的优先级

iOS8之前，优先级各有各的方式

NSOperation 和 NSThread 都通过 threadPriority 来指定优先级

GCD也只能设置

• DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
• DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
• DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
• DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT

在iOS8之后 统一为5个等级

• NSQualityOfServiceUserInteractive：最高优先级, 用于处理 UI 相关的任务
• NSQualityOfServiceUserInitiated：次高优先级, 用于执行需要立即返回的任务
• NSQualityOfServiceUtility：普通优先级，主要用于不需要立即返回的任务
• NSQualityOfServiceBackground：后台优先级，用于处理一些用户不会感知的任务
• NSQualityOfServiceDefault：默认优先级，当没有设置优先级的时候，线程默认优先级

GCD的则提供对应的

• QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE
• QOS_CLASS_USER_INITIATED
• QOS_CLASS_UTILITY
• QOS_CLASS_BACKGROUND
• QOS_CLASS_DEFAULT
• QOS_CLASS_UNSPECIFIED

创建Context

Context一个结构体，用于记录上下文数据

typedef struct {const char *name;void **queues;uint32_t queueCount;int32_t counter; // 计数器
} YYDispatchContext;
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需要关注的是计数器，这个计数器是干嘛的？

一个context有n个queue，那我每次返回哪一个呢?

这里的逻辑是：

我轮着返回给你啊~

// 这个[pool queue]，就是你主要使用的方法，获取一个可以用的队列防止任务
- (dispatch_queue_t)queue {return YYDispatchContextGetQueue(_context);
}static dispatch_queue_t YYDispatchContextGetQueue(YYDispatchContext *context) {// 计算器++ (调用一次，我就拿下一个~)uint32_t counter = (uint32_t)OSAtomicIncrement32(&context->counter);// 取出队列void *queue = context->queues[counter % context->queueCount];// 返回队列return (__bridge dispatch_queue_t)(queue);
}
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Context创建代码注释

static YYDispatchContext *YYDispatchContextCreate(const char *name,uint32_t queueCount,NSQualityOfService qos) {// 创建上下文，用于记录YYDispatchContext *context = calloc(1, sizeof(YYDispatchContext));if (!context) return NULL;// 创建指针数组context->queues =  calloc(queueCount, sizeof(void *));if (!context->queues) {free(context);return NULL;}if ([UIDevice currentDevice].systemVersion.floatValue >= 8.0) {// 这个方法设置Qos只在8.0之后进行统一，不过还是需要转换一下枚举 dispatch_qos_class_t qosClass = NSQualityOfServiceToQOSClass(qos);// 根据队列的数量进行创建for (NSUInteger i = 0; i < queueCount; i++) {dispatch_queue_attr_t attr = dispatch_queue_attr_make_with_qos_class(DISPATCH_QUEUE_SERIAL, qosClass, 0);dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(name, attr);context->queues[i] = (__bridge_retained void *)(queue);}} else {// 获取Qos和GCD的对应关系long identifier = NSQualityOfServiceToDispatchPriority(qos);for (NSUInteger i = 0; i < queueCount; i++) {// 通过和全局队列的优先级设置对应的方式来设置dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(name, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);// queue的优先级和dispatch_get_global_queue(identifier, 0)优先级一致dispatch_set_target_queue(queue, dispatch_get_global_queue(identifier, 0));context->queues[i] = (__bridge_retained void *)(queue);}}context->queueCount = queueCount;if (name) {context->name = strdup(name);}return context;
}复制代码

通过Qos进行获取queue

为什么推荐通过Qos直接获取队列？当然是因为提供的便利控制数量的方法

通过 YYDispatchContextGetForQOS 方法去获取一个文

+ (instancetype)defaultPoolForQOS:(NSQualityOfService)qos {// 创建数量为5的context数组，为啥是5？因为有5个优先级~// 一人一个坑static YYDispatchContext *context[5] = {0};switch (qos) {case NSQualityOfServiceUserInteractive: {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{// activeProcessorCount 代表进程中激活的核心数量int count = (int)[NSProcessInfo processInfo].activeProcessorCount;count = count < 1 ? 1 : count > MAX_QUEUE_COUNT ? MAX_QUEUE_COUNT : count;// 这里有5个context,按顺序存入即可context[0] = YYDispatchContextCreate("com.ibireme.yykit.user-interactive", count, qos);});return context[0];} break;case NSQualityOfServiceUserInitiated: case NSQualityOfServiceUtility://...
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从下图可以看出，不断的进行塞入任务，一个优先级只会创建四条线程（因为只有创建了4条serial queue）

以此类推，5个优先级，最多就是20条线程，控制住了线程原地爆炸的情况

总结

大体上原理，就是通过创建不同优先级的context，context中创建有限数量的queue。

在使用的时候，通过优先级获取不同的context，然后轮着返回不同的queue让你换着用，你就可以一定程度上实现并行队列，并且控制线程数量。

所以这个库来说，可以应用的范围也挺广的，在你频繁进行操作线程的地方，你都可以使用，如果你觉得自动创建的queue数量太少，那你自定义吧~

吐槽

为什么掘金不支持粘贴图片上传！！！！！！！！！！

参考

iOS 保持界面流畅的技巧

iOS中的多线程

YYDispatchQueuePool学习