什么是GCD?
全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“NB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
關于任務和隊列
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任務和隊列
- GCD中有2個核心概念
- 任務：執行什么操作 (block)
- 隊列：用來存放任務 (queue)
任務就是你要做什么操作，隊列就是把你要做的操作放到我隊列里面來
- GCD中有2個核心概念
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GCD的使用就2個步驟
- 定制任務
- 確定想做的事情
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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
- 同步函數:sync
- 異步函數:async
- 用同步的方式執行任務
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 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
是否具備開啟新線程的能力
隊列類型
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隊列的類型
- 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
總結2點：1.并發隊列指多個任務能同時執行2.只有在異步函數async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）
總結:一個接一個執行
- 并發隊列（Concurrent Dispatch Queue）
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容易混淆的術語：同步、異步、并發、串行
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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
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并發和串行主要影響：任務的執行方式
- 并發：允許多個任務并發（同時）執行
- 串行：一個任務執行完畢后，再執行下一個任務
總結:1同步和異步：能否開啟新的線程2并發和串行：任務的執行方式
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創建隊列——并發隊列
- 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.whq.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
** // 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
創建隊列——串行隊列
- 串行隊列
// 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.whq.queue", NULL);
// 使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
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
GCD的各種組合
- 異步 + 并行 = 會開啟新的線程
異步函數, 會先執行完所有的代碼, 再在子線程中執行任務 - 異步 + 串行 = 會創建新的線程, 但是只會創建一個新的線程, 所有的任務都在這一個新的線程中執行
- 同步 + 并行 = 不會開啟新的線程
其實就相當于同步 + 串行 同步函數, 只要代碼執行到了同步函數的那一行, 就會立即執行任務, 只有任務執行完畢才會繼續往后執行 - 同步 + 串行 = 不會創建新的線程
- 異步 + 主隊列 = 不會開啟新的線程
只要是主隊列, 永遠都在主線程中執行 - 同步 + 主隊列 = 需要記住的就一點: 同步函數不能搭配主隊列使用
注意: 有例外的情況, 如果同步函數是在異步函數中調用的, 那么沒有任何問題
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
});
});
// 如果是通過異步函數調用, 那么會先執行完所有的代碼, 再更新UI // 如果是同步函數調用, 那么會先更新UI, 再執行其它代碼
iOS常見的延時執行
第一種：調用NSObject的方法;內部實現原理就是NSTimer
// 2秒后再調用self的run方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
第二種：使用NSTimer
// 2秒后再執行self的test方法
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];
**第三種：使用GCD函數 **
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后執行這里的代碼...
});
// 將需要執行的代碼, 和方法放在一起, 提高代碼的閱讀性
// 相比NSTimer來說, GCD的延遲執行更加準確
其它函數方法
1.一次性代碼
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; // 整個程序運行過程中, 只會執行一次
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執行1次的代碼(這里面默認是線程安全的)
});
2.快速迭代
使用dispatch_apply函數能進行快速迭代遍歷
/*
第一個參數: 需要執行幾次任務
第二個參數: 隊列
第三個參數: 當前被執行到得任務的索引
*/
dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
// 執行10次代碼，index順序不確定
});
3.GCD中還有個用來執行任務的函數
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
// 這個queue不能是全局的并發隊列
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 要想執行完前面所有的任務再執行barrier必須滿足兩個條件
- 所有任務都是在同一個隊列中
- 隊列不能是全局并行隊列, 必須是自己創建的隊列
- barrier方法之前添加的任務會先被執行, 只有等barrier方法之前添加的任務執行完畢, 才會執行barrier
- 而且如果是在barrier方法之后添加的任務, 必須等barrier方法執行完畢之后才會開始執行
4.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，再回到主線程
});
如果想實現, 等前面所有的任務都執行完畢, 再執行某一個特定的任務, 那么可以通過GCD中年的組來實現 只要當前組中所有的任務都執行完畢了, 那么系統會自動調用dispatch_group_notify
