GCD的介紹
什么是GCD
全稱是Grand Central Dispatch,可譯為“牛逼的中樞調(diào)度器”
純C語言,提供了非常多強(qiáng)大的函數(shù)GCD的優(yōu)勢(shì)
GCD是蘋果公司為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案
GCD會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核、四核)
GCD會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程)
程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù),不需要編寫任何線程管理代碼GCD中有2個(gè)核心概念
任務(wù):執(zhí)行什么操作
隊(duì)列:用來存放任務(wù)GCD的使用就2個(gè)步驟
定制任務(wù)
確定想做的事情GCD中有2個(gè)用來執(zhí)行任務(wù)的常用函數(shù)
用同步的方式執(zhí)行任務(wù)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:隊(duì)列
block:任務(wù)用異步的方式執(zhí)行任務(wù)
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);同步和異步的區(qū)別
同步:只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù),不具備開啟新線程的能力
異步:可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù),具備開啟新線程的能力GCD的隊(duì)列可以分為2大類型
并發(fā)隊(duì)列(Concurrent Dispatch Queue)
可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行(自動(dòng)開啟多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行任務(wù))
并發(fā)功能只有在異步(dispatch_async)函數(shù)下才有效串行隊(duì)列(Serial Dispatch Queue)
讓任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行(一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù))有4個(gè)術(shù)語比較容易混淆:同步、異步、并發(fā)、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(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù),不具備開啟新線程的能力
異步:可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù),具備開啟新線程的能力
并發(fā)和串行主要影響:任務(wù)的執(zhí)行方式
并發(fā):允許多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行
串行:一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
GCD基本使用
- 異步 + 并行
- 會(huì)開啟新線程
- 異步任務(wù), 會(huì)先執(zhí)行完所有的代碼, 再在子線程中執(zhí)行任務(wù)
//dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//第一個(gè)參數(shù): 隊(duì)列的名稱
// 第二個(gè)參數(shù): 隊(duì)列的類型
// 其實(shí)系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)給我們提供了一個(gè)現(xiàn)成的并發(fā)隊(duì)列
// 1.獲取全局的并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0 , 0);
/*
第一個(gè)參數(shù): iOS8以前是線程的優(yōu)先級(jí)/ iOS8以后代表服務(wù)質(zhì)量
iOS8以前
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH: 2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: 0
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW: -2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND: -32768
iOS8開始, 取值都是十六進(jìn)制
* - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 用戶交互(用戶迫切的想執(zhí)行任務(wù), 不要在這種服務(wù)質(zhì)量下做耗時(shí)的操作)
* - QOS_CLASS_USER_INITIATED 用戶需要
* - QOS_CLASS_DEFAULT 默認(rèn)(重置隊(duì)列)
* - QOS_CLASS_UTILITY 實(shí)用工具(耗時(shí)的操作放在這里)
* - QOS_CLASS_BACKGROUND
* - QOS_CLASS_UNSPECIFIED 沒有設(shè)置任何優(yōu)先級(jí)
第二個(gè)參數(shù): 系統(tǒng)保留的參數(shù), 永遠(yuǎn)傳0
*/
// 2.添加任務(wù)到隊(duì)列
// 文檔說明是FIFO原則, 先進(jìn)先出
// 打印結(jié)果不正確的原因: 線程的執(zhí)行速度可能不一樣, 有得快一些, 有的慢一些
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
- 異步 + 串行
- 會(huì)創(chuàng)建新的線程, 但是只會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的線程, 所有的任務(wù)都在這個(gè)新的線程中執(zhí)行
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 2.添加任務(wù)
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
- 同步 + 并行
- 注意: 如果是同步函數(shù), 只要代碼執(zhí)行到了同步函數(shù)的那一行, 就會(huì)立即執(zhí)行任務(wù), 只有任務(wù)執(zhí)行完畢才會(huì)繼續(xù)往后執(zhí)行
能不能開啟新的線程, 和并行/串行沒有關(guān)系, 只要函數(shù)是同步就不會(huì)開啟新線程
- 注意: 如果是同步函數(shù), 只要代碼執(zhí)行到了同步函數(shù)的那一行, 就會(huì)立即執(zhí)行任務(wù), 只有任務(wù)執(zhí)行完畢才會(huì)繼續(xù)往后執(zhí)行
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
// 2.添加任務(wù)
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
- 同步 + 串行
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
因?yàn)榫€程默認(rèn)就是串行, 所以創(chuàng)建串行隊(duì)列的時(shí)候, 隊(duì)列類型可以不傳值
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", NULL);
// 2.添加任務(wù)
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
- 異步 + 主隊(duì)列
// 主隊(duì)列, 只要將任務(wù)放到主隊(duì)列中, 那么任務(wù)就會(huì)在主線程中執(zhí)行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 如果任務(wù)放在主隊(duì)列中, 哪怕是異步方法也不會(huì)創(chuàng)建新的線程
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
- 同步 + 主隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
- 注意: ** 同步函數(shù)不能搭配主隊(duì)列使用,會(huì)發(fā)生死循環(huán)**
如果是在子線程中調(diào)用同步函數(shù) + 主對(duì)列 是可以執(zhí)行的
線程間通信
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
// 1.下載圖片(耗時(shí))
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
// 1.創(chuàng)建URL
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"xxx"];
// 2.通過NSData下載圖片
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// 3.將NSData轉(zhuǎn)換為圖片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 4.更新UI
// 如果是通過異步函數(shù)調(diào)用, 那么會(huì)先執(zhí)行完所有的代碼, 再更新UI
// 如果是同步函數(shù)調(diào)用, 那么會(huì)先更新UI, 再執(zhí)行其它代碼
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
self.imageView.image = image;
NSLog(@"更新UI完畢");
});
NSLog(@"Other");
});
GCD常用方法
- 一次性代碼
//使用dispatch_once函數(shù)能保證某段代碼在程序運(yùn)行過程中只被執(zhí)行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執(zhí)行1次的代碼(這里面默認(rèn)是線程安全的)
});
執(zhí)行任務(wù)
GCD中還有個(gè)用來執(zhí)行任務(wù)的函數(shù):
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在前面的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后它才執(zhí)行,而且它后面的任務(wù)等它執(zhí)行完成之后才會(huì)執(zhí)行-
要想執(zhí)行完前面所有的任務(wù)再執(zhí)行barrier必須滿足兩個(gè)條件
- 所有任務(wù)都是在同一個(gè)隊(duì)列中
- 隊(duì)列不能是全局并行隊(duì)列, 必須是自己創(chuàng)建的隊(duì)列
快速迭代
//使用dispatch_apply函數(shù)能進(jìn)行快速迭代遍歷
//第一個(gè)參數(shù): 需要執(zhí)行幾次任務(wù)
// 第二個(gè)參數(shù): 隊(duì)列
// 第三個(gè)參數(shù): 當(dāng)前被執(zhí)行到得任務(wù)的索引
dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
// 執(zhí)行10次代碼,index順序不確定
});
- 延時(shí)執(zhí)行
// 將需要執(zhí)行的代碼, 和方法放在一起, 提高代碼的閱讀性
// 相比NSTimer來說, GCD的延遲執(zhí)行更加準(zhǔn)確
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后執(zhí)行這里的代碼...
});
- 隊(duì)列組
有這么1種需求
首先:分別異步執(zhí)行2個(gè)耗時(shí)的操作
其次:等2個(gè)異步操作都執(zhí)行完畢后,再回到主線程執(zhí)行操作
如果想要快速高效地實(shí)現(xiàn)上述需求,可以考慮用隊(duì)列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后,回到主線程...
});