iOS-多线程之GCD

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iOS-多线程之GCD

作者：Mazy_ma 来源：博客发布于：2016-8-4

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在说GCD之前，先说几个核心的概念

任务：执行什么操作

队列：用来存放任务

1 - 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
2 - 串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

同步和异步的区别

同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

GCD使用步骤

一、创建任务

二、将任务添加到队列中

GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行

任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

GCD线程队列的创建方法

1、创建一个串行队列

/**
* 创建一个串行队列
*
* @param "Mazy" 队列的标示符
* @param DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行队列
DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列
*
* @return 返回串行队列
*/
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("Mazy", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

2、创建一个并发队列

/**
* 创建一个并发队列
*
* @param "Mazy" 队列的标示符
* @param DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列
*
* @return 返回并发队列
*/
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("Mazy", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

3、获得全局并发队列

/**
* 获得全局并发队列
*
* @param DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 线程队列的优先级

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 高
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 一般默认
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) 低
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND 很低

* @param 0 系统保留参数
*
* @return 返回全局并发队列
*/
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

3、获得主队列

/**
* 获得主队列
*
* @return 返回主线程队列
*/
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

同步/异步 + 串行/并发队列的组合

1、同步 + 串行队列

// 同步 + 串行队列：不会开启新的线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务
-(void)sync_serial {
// 创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("Mazy", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 同步执行三个任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 %@",[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：没有创建新线程，主线程执行任务，任务串行执行

2、异步 + 串行队列

// 异步 + 串行队列：开启新的线程，但只开启一条
-(void)async_serial {
// 创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("Mazy", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 异步执行三个任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 %@",[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：开启了一条线程，任务串行执行

3、同步 + 并发队列

// 同步 + 并发队列：不会开启新的线程
-(void)sync_concurrent {
// 创建一个全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 同步执行三个任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 %@",[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：不开启新线程，主线程执行任务，任务也是顺序执行

4、异步 + 并发队列

// 异步 + 并发队列：同时开启多条线程
-(void)async_concurrent {
// 创建一个全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 异步执行三个任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 %@",[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：开启多条线程，并发执行任务

GCD线程之间的通信

从子线程回到主线程

从子线程回到主线程
dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 执行耗时的异步操作...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 回到主线程，执行UI刷新操作
});
});

线程之间的通信具体实现实例

// 创建异步全局并发队列
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 图片的网络路径
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://xxx.jpg"];

// 加载图片
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

// 生成图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

// 回到主线程设置图片
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
});

GCD的其他使用

延迟执行

/**
* 延迟执行
*/
-(void)delay {
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"---我被延迟了3秒执行---");
});
}

其他延迟执行方法

// method 1
[self performSelector:@selector(do_method) withObject:nil afterDelay:3.0];

// method 2
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 target:self selector:@selector(do_method) userInfo:nil repeats:NO];

只执行一次（用于实现单例模式）

/**
* 只执行一次
*/
-(void)onlyOnce {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"---我只会被执行一次---");
});
}

快速遍历

/**
* 快速遍历
*/
-(void)apply {
// 创建一个全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
NSInteger count = 10;
dispatch_apply(count, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"%zd--%@",index,[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：开启多条线程执行任务，速度远比（for…in…）遍历快，对于无序的遍历，此方法比较合适

创建线程群组

例如同一个文件分段下载，待所有分段任务下载完成后，合并任务

/**
* 创建线程群组
*/
-(void)group {
// 创建一个全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 创建一个队列组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"我是任务-1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"我是任务-2 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"我是任务-3 %@",[NSThread currentThread]);
});

// 待群组中的每个任务执行完成后，执行此方法
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"我是终极任务，只有在group里面的任务执行完毕后才执行");
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);

});
}

打印结果：

总结：开启多条线程，去执行群组中的任务，当群组内的三个任务执行完毕后，再去执行notify里面的任务

创建屏障线程队列

/**
* 创建屏障线程队列
*/
-(void)barrier {
// 创建一个并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("Mazy", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 创建四个异步任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"我是任务-1 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"我是任务-2 %@",[NSThread currentThread]);
});

// 创建屏障线程队列
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
});

dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"我是任务-3 %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"我是任务-4 %@",[NSThread currentThread]);
});
}

打印结果：

总结：会优先执行屏障前面的任务，当屏障前的所有任务执行完毕后，再去执行后面的任

注意：使用sync同步函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列

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