簡介
什么是GCD
全稱是Grand Central Dispatch,可譯為“偉大的中樞調度器”
純C語言,提供了非常多強大的函數
- GCD的優勢
GCD是蘋果公司為多核的并行運算提出的解決方案
GCD會自動利用更多的CPU內核(比如雙核、四核)
GCD會自動管理線程的生命周期(創建線程、調度任務、銷毀線程)
程序員只需要告訴GCD想要執行什么任務,不需要編寫任何線程管理代碼
任務和隊列
GCD中有2個核心概念
任務:執行什么操作
隊列:用來存放任務GCD的使用就2個步驟
定制任務
確定想做的事情將任務添加到隊列中
GCD會自動將隊列中的任務取出,放到對應的線程中執行
任務的取出遵循隊列的FIFO原則:先進先出,后進后出
執行任務
GCD中有2個用來執行任務的常用函數
用同步的方式執行任務
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:隊列
block:任務用異步的方式執行任務
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);同步和異步的區別
同步:只能在當前線程中執行任務,不具備開啟新線程的能力
異步:可以在新的線程中執行任務,具備開啟新線程的能力GCD中還有個用來執行任務的函數:
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在前面的任務執行結束后它才執行,而且它后面的任務等它執行完成之后才會執行
隊列的類型
GCD的隊列可以分為2大類型
并發隊列(Concurrent Dispatch Queue)
可以讓多個任務并發(同時)執行(自動開啟多個線程同時執行任務)
并發功能只有在異步(dispatch_async)函數下才有效串行隊列(Serial Dispatch Queue)
讓任務一個接著一個地執行(一個任務執行完畢后,再執行下一個任務)
容易混淆的術語
有4個術語比較容易混淆:同步、異步、并發、串行
同步和異步主要影響:能不能開啟新的線程
同步:只是在當前線程中執行任務,不具備開啟新線程的能力
異步:可以在新的線程中執行任務,具備開啟新線程的能力并發和串行主要影響:任務的執行方式
并發:多個任務并發(同時)執行
串行:一個任務執行完畢后,再執行下一個任務
并發隊列
使用dispatch_queue_create函數創建隊列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 隊列名稱
dispatch_queue_attr_t attr); // 隊列的類型創建并發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
GCD默認已經提供了全局的并發隊列,供整個應用使用,可以無需手動創建
使用dispatch_get_global_queue函數獲得全局的并發隊列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 隊列的優先級
unsigned long flags); // 此參數暫時無用,用0即可獲得全局并發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);全局并發隊列的優先級
( #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
( #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認(中)
( #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
( #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后臺
串行隊列
GCD中獲得串行有2種途徑
使用dispatch_queue_create函數創建串行隊列
// 創建串行隊列(隊列類型傳遞NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);使用主隊列(跟主線程相關聯的隊列)
主隊列是GCD自帶的一種特殊的串行隊列
放在主隊列中的任務,都會放到主線程中執行
使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
線程間通信示例
-
從子線程回到主線程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ // 執行耗時的異步操作... dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // 回到主線程,執行UI刷新操作 }); });
延時執行
iOS常見的延時執行
調用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run)
withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再調用self的run方法使用GCD函數
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,
(int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)),
dispatch_get_main_queue(),
^{
// 2秒后異步執行這里的代碼...
});使用NSTimer
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0
target:self
selector:@selector(test)
userInfo:nil
repeats:NO];
一次性代碼
- 使用dispatch_once函數能保證某段代碼在程序運行過程中只被執行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執行1次的代碼(這里面默認是線程安全的)
});
定時器
// 創建Timer
self.timer=dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
// 設置定時器的觸發時間(1秒后)和時間間隔(每隔2秒)
dispatch_source_set_timer(self.timer,dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1 * NSEC_PER_SEC), 2 * NSEC_PER_SEC, 0);
// 設置回調
dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{
NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);
});
// 開始定時器
dispatch_resume(self.timer);
// 取消定時器
dispatch_cancel(self.timer);
self.timer = nil;
快速迭代
- 使用dispatch_apply函數能進行快速迭代遍歷
dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
// 執行10次代碼,index順序不確定
});
隊列組
有這么1種需求
首先:分別異步執行2個耗時的操作
其次:等2個異步操作都執行完畢后,再回到主線程執行操作如果想要快速高效地實現上述需求,可以考慮用隊列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
^{
// 執行1個耗時的異步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0),
^{
// 執行1個耗時的異步操作
});
//
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(),
^{
// 等前面的異步操作都執行完畢后,回到主線程...
});
單例模式
單例模式的作用
可以保證在程序運行過程,一個類只有一個實例,而且該實例易于供外界訪問
從而方便地控制了實例個數,并節約系統資源單例模式的使用場合
在整個應用程序中,共享一份資源(這份資源只需要創建初始化1次)ARC中,單例模式的實現
在.m中保留一個全局的static的實例
static id _instance;重寫allocWithZone:方法,在這里創建唯一的實例(注意線程安全)
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [super allocWithZone:zone];
});
return _instance;
}提供1個類方法讓外界訪問唯一的實例
+ (instancetype)sharedInstance
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[self alloc] init];
});
return _instance;
}實現copyWithZone:方法
- (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return _instance;
}