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iOS--多线程之GCD

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用户1941540
发布2018-05-11 11:47:58
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发布2018-05-11 11:47:58
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文章被收录于专栏:ShaoYL

GCD

一、简单介绍

1.什么是GCD?

  • 全称是Grand Central Dispatch,可译为“牛逼的中枢调度器”
  • 纯C语言,提供了非常多强大的函数

2.GCD的优势

  • GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
  • GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)
  • GCD会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程)
  • 程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何线程管理代码

3.提示

  • (1)GCD存在于libdispatch.dylib这个库中,这个调度库包含了GCD的所有的东西,但任何IOS程序,默认就加载了这个库,在程序运行的过程中会动态的加载这个库,不需要我们手动导入。
  • (2)GCD是纯C语言的,因此我们在编写GCD相关代码的时候,面对的函数,而不是方法。
  • (3)GCD中的函数大多数都以dispatch开头。

二、任务和队列

1.GCD中有2个核心概念

  • (1)任务:执行什么操作
  • (2)队列:用来存放任务

2.GCD的使用就2个步骤

  • (1)定制任务
  • (2)确定想做的事情
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
提示:任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出

三、执行任务

1.GCD中有2个用来执行任务的函数

说明:把右边的参数(任务)提交给左边的参数(队列)进行执行。
(1)用同步的方式执行任务
  • dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
参数说明:
  • queue:队列
  • block:任务
(2)用异步的方式执行任务
  • dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2.同步和异步的区别

  • 同步:在当前线程中执行不具备开启新线程的能力
  • 异步:在另一条线程中执行具备开启新线程的能力

四、队列

  • 创建队列
    • dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr)
    • 第一个参数是队列名称
    • 第二个参数是队列类型
      • DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT/并发队列
      • DISPATCH_QUEUE_SERIAL/串行队列,默认NULL 1.队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

(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)

2、补充说明

容易混淆的术语 同步 异步 并发 串行

  • 同步和异步决定了要不要开启新的线程
    • 同步:在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力
    • 异步:在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力
  • 并发和串行决定了任务的执行方式
    •  并发:多个任务并发(同时)执行
    •  串行:一个任务执行完毕后,再执行下一个任务

3.并发队列

  • DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT

GCD默认已经提供了全局的并发队列,供整个应用使用,不需要手动创建

  • 使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
代码语言:javascript
复制
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 第二个参数暂时无用,用0即可

//示例:

//这个参数是留给以后用的,暂时用不上,传个0。
//第一个参数为优先级,这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列
第一个参数说明:iOS8之前全局并发队列的优先级/iOS8以后代表服务质量
ios 8之前
代码语言:javascript
复制
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认(中)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN(-32768) // 后台
ios 8开始,取值都是十六进制
代码语言:javascript
复制
 *  - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE (用户交互,用于迫切的想执行任务,不要在这种服务质量下做耗时的操作)
 *  - QOS_CLASS_USER_INITIATED 用户需要
 *  - QOS_CLASS_DEFAULT 默认(重置队列)
 *  - QOS_CLASS_UTILITY  实用工具(耗时的操作放在这里)
 *  - QOS_CLASS_BACKGROUND 后台
 *  - QOS_CLASS_UNSPECIFIED 没有设置任何的优先级

4.串行队列

GCD中获得串行有2种途径

(1)使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
代码语言:javascript
复制
dispatch_queue_t  dispatch_queue_create(const char *label,  dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称, 队列属性,一般用NULL即可,默认创建的时串行

//示例:

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 创建

dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
(2)使用主队列(跟主线程相关联的队列)

在主队列中执行同步任务,会发生死循环,任务无法往下执行

  • 主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务,都会放到主线程中执行
  • 使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
  • 在主线程中刷新UI,虽然有时候可以在子线程中操作UI,但是千万别这样做,因为有时候在子线程中操作是不行的
代码语言:javascript
复制
//示例:
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
5.各种队列的执行效果

五、GCD的常用方法

1.延迟执行

①介绍
iOS常见的延时执行有2种方式
a.利用NSTimer的方法
代码语言:javascript
复制
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];
//2秒后再调用self的run方法
b.调用NSObject的方法
  • 2秒后再调用self的run方法
代码语言:javascript
复制
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
//此方法的原理是利用NSTimer
c.使用GCD函数
代码语言:javascript
复制
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

     2秒后异步执行这里的代码...

});

②说明

第一、二种方法,该方法在那个线程调用,那么run就在哪个线程执行(当前线程),通常是主线程。 [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:3.0];

2.一次性代码

  • 实现一次性代码
  • 整个程序运行过程中,只会执行一次。
代码语言:javascript
复制
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{

    // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)

});

3.超级遍历

  • 并行执行遍历
代码语言:javascript
复制
     for (int i = 0; i < 10; i++) {
     NSLog(@"%@, %i",[NSThread currentThread] , i);
     }

    /*
     第一个参数: 需要执行几次任务
     第二个参数: 队列
     第三个参数: 当前被执行到得任务的索引
     */
     dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {
     NSLog(@"%@, %zd",[NSThread currentThread] , index);
     });

4.护栏

  • 要想执行完前面所有的任务再执行barrier必须满足两个条件
      1. 所有任务都是在同一个队列中
      1. 队列不能是全局并行队列, 必须是自己创建的队列
代码语言:javascript
复制
    // 如果所有的任务都在"同一个"队列中
    // 那么在barrier方法之前添加的任务会先被执行, 只有等barrier方法之前添加的任务执行完毕, 才会执行barrier
     // 而且如果是在barrier方法之后添加的任务, 必须等barrier方法执行完毕之后才会开始执行
     dispatch_barrier_async(queue, ^{
     NSLog(@"barrier --- %@", [NSThread currentThread]);
     });
  • 案例 :任务4和5必须是在1和2之后执行
代码语言:javascript
复制
 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

     dispatch_async(queue, ^{
     NSLog(@"1 --- %@", [NSThread currentThread]);
     });
     dispatch_async(queue, ^{
     NSLog(@"2 --- %@", [NSThread currentThread]);
     });

     dispatch_barrier_async(queue, ^{
     NSLog(@"barrier --- %@", [NSThread currentThread]);
     });

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

     dispatch_async(queue, ^{
     NSLog(@"5 --- %@", [NSThread currentThread]);
     });

5.队列组

  • 按顺序执行,比如:从网络上下载两张图片,把两张图片合并成一张最终显示在view上
代码语言:javascript
复制
// GCD组
    // 1.创建队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    // 创建一个组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

    // 2.添加一个下载图片任务
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://stimgcn1.s-msn.com/msnportal/ent/2015/08/04/7a59dbe7-3c18-4fae-bb56-305dab5e6951.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        self.image1 = [UIImage imageWithData:data];
        NSLog(@"下载图片1 %@", [NSThread currentThread]);
    });

    // 3.再添加一个下载图片任务
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://y1.ifengimg.com/cmpp/2015/08/05/04/15495f65-5cd2-44cd-a704-bc455d629fe3_size25_w510_h339.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        self.image2 = [UIImage imageWithData:data];
        NSLog(@"下载图片2 %@", [NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        NSLog(@"合成图片 %@", [NSThread currentThread]);
        // 1.创建图片上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));
        // 2.绘制第一张图片
        [self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];
        // 3.绘制第二张图片
        [self.image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];
        // 4.从上下文中取出图片
        UIImage *res = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        // 5.关闭上下文
        UIGraphicsEndImageContext();

        // 6.回到主线程更新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"更新UI %@", [NSThread currentThread]);

            self.imageView.image = res;
        });
    });

6.

6.线程间通信
代码语言:javascript
复制
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
});
});
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原始发表:2015-08-07 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • GCD
    • 一、简单介绍
      • 1.什么是GCD?
      • 2.GCD的优势
      • 3.提示
    • 二、任务和队列
      • 1.GCD中有2个核心概念
      • 2.GCD的使用就2个步骤
    • 三、执行任务
      • 1.GCD中有2个用来执行任务的函数
      • 2.同步和异步的区别
    • 四、队列
      • 2、补充说明
      • 3.并发队列
      • 4.串行队列
    • 五、GCD的常用方法
      • 1.延迟执行
      • ②说明
      • 2.一次性代码
      • 3.超级遍历
      • 4.护栏
      • 5.队列组
      • 6.
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