如何测量DispatchQueue的背压

GCD本身确实留存了队列的任务运行相关数据，不需要完全依赖手动维护入出队block计数，以下是两种成熟的实现方案：

调试可视化场景方案 #

直接使用Xcode自带的Instruments工具：

• 选择GCD Counters模板，无需修改任何业务代码，即可实时展示所有自定义队列的待执行任务数、已执行任务数、执行耗时等核心指标
• 选择System Trace模板，可以生成完整的队列任务时间线，直观看到队列堆积的时间段、堆积原因，适合排查背压突增的问题

线上可埋点测量方案 #

如果需要在程序运行时采集背压数据做上报或者动态调度，可以用以下两种低侵入实现：

系统版本≥iOS10/macOS10.12 #

使用GCD公开的入队出队钩子能力：

• 给每个自定义队列通过dispatch_queue_set_specific绑定一个原子计数变量，避免不同队列计数混淆
• 注册dispatch_enqueue_hook和dispatch_dequeue_hook，全局拦截所有GCD任务的入队、出队事件，自动对应增减队列的原子计数
• 按需求的采样频率读取队列的计数即可，该方案对业务代码侵入为0，性能损耗可以忽略

兼容低系统版本 #

可以优化你现有的手动计数方案降低侵入性：

• 封装统一的异步/同步入队方法，替换所有业务代码中的原生dispatch_async/dispatch_sync调用
• 封装方法内部使用os_atomic原子变量做计数，避免加锁带来的额外性能损耗
• 所有队列的计数统一存储在全局字典中，通过队列标签做key区分，不需要给每个队列单独维护计数变量

背压阈值参考 #

拿到队列待执行任务数后，可以结合队列的QoS等级设置合理的背压判定阈值：

• 主队列、UI相关高优先级队列：待执行任务数≥5即可判定为存在背压
• 普通优先级队列：待执行任务数≥15即可判定为存在背压
• 后台低优先级队列：待执行任务数≥30即可判定为存在背压

注意：不要高频读取队列计数，建议采用秒级采样即可，避免计数读取操作本身影响程序性能。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michael Ozeryansky