簡介

• 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，提供了非常多強大的函數(shù)

• GCD的優(yōu)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(nèi)核（比如雙核、四核）
  GCD會自動管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務、銷毀線程）
  程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)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(zhí)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(zhí)行
  任務的取出遵循隊列的FIFO原則：先進先出，后進后出

執(zhí)行任務

GCD中有2個用來執(zhí)行任務的常用函數(shù)

• 用同步的方式執(zhí)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(zhí)行任務
  dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

• 同步和異步的區(qū)別
  同步：只能在當前線程中執(zhí)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(zhí)行任務，具備開啟新線程的能力

• GCD中還有個用來執(zhí)行任務的函數(shù)：
  dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
  在前面的任務執(zhí)行結束后它才執(zhí)行，而且它后面的任務等它執(zhí)行完成之后才會執(zhí)行
  這個queue不能是全局的并發(fā)隊列

隊列的類型

GCD的隊列可以分為2大類型

• 并發(fā)隊列（Concurrent Dispatch Queue）
  可以讓多個任務并發(fā)（同時）執(zhí)行（自動開啟多個線程同時執(zhí)行任務）
  并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效

• 串行隊列（Serial Dispatch Queue）
  讓任務一個接著一個地執(zhí)行（一個任務執(zhí)行完畢后，再執(zhí)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(fā)、串行
  同步和異步主要影響：能不能開啟新的線程
  同步：只是在當前線程中執(zhí)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(zhí)行任務，具備開啟新線程的能力

• 并發(fā)和串行主要影響：任務的執(zhí)行方式
  并發(fā)：允許多個任務并發(fā)（同時）執(zhí)行
  串行：一個任務執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務

創(chuàng)建隊列

并發(fā)隊列

• 使用dispatch_queue_create函數(shù)創(chuàng)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(chuàng)建并發(fā)隊列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

• GCD默認已經(jīng)提供了全局的并發(fā)隊列，供整個應用使用，可以無需手動創(chuàng)建
  使用dispatch_get_global_queue函數(shù)獲得全局的并發(fā)隊列
  dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
  dispatch_queue_priority_t priority, // 隊列的優(yōu)先級
  unsigned long flags); // 此參數(shù)暫時無用，用0即可

• 獲得全局并發(fā)隊列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

• 全局并發(fā)隊列的優(yōu)先級
  1.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
  2.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認（中）
  3.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
  4.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(shù)創(chuàng)建串行隊列
  // 創(chuàng)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(lián)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(zhí)行
  使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

各種隊列的執(zhí)行效果

|并發(fā)隊列| 手動創(chuàng)建的串行隊列 | 主隊列
---|----|------|----
同步（sync） | 沒有開啟新線程、串行執(zhí)行任務 | 沒有開啟新線程、串行執(zhí)行任務|沒有開啟新線程、串行執(zhí)行任務
異步（async） | 有開啟新線程、并發(fā)執(zhí)行任務| 有開啟新線程、串行執(zhí)行任務|沒有開啟新線、串行執(zhí)行任務

注意：

使用sync函數(shù)往當前串行隊列中添加任務，會卡住當前的串行隊列

線程間通信

//從子線程回到主線程
dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 執(zhí)行耗時的異步操作...
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 回到主線程，執(zhí)行UI刷新操作
        });
});```



##### iOS常見的延時執(zhí)行

//調(diào)用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再調(diào)用self的run方法

使用GCD函數(shù)
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...
});

//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(shù)能保證某段代碼在程序運行過程中只被執(zhí)行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執(zhí)行1次的代碼(這里面默認是線程安全的)
});

#### 快速迭代

//使用dispatch_apply函數(shù)能進行快速迭代遍歷
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
});

#### 隊列組

//有這么1種需求
//首先：分別異步執(zhí)行2個耗時的操作
//其次：等2個異步操作都執(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現(xiàn)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(zhí)行1個耗時的異步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)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(zhí)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(shù)，并節(jié)約系統(tǒng)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(chuàng)建初始化1次）

//ARC中，單例模式的實現(xiàn)
//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(chuàng)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(xiàn)copyWithZone:方法

• (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
  {
  return _instance;
  }