什么是GCD?
全稱是Grand Central Dispatch,可譯為“NB的中樞調(diào)度器”
純C語言沃粗,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(比如雙核链烈、四核)
- GCD會自動管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程碎绎、調(diào)度任務(wù)寒砖、銷毀線程)
- 程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù)逗宁,不需要編寫任何線程管理代碼
關(guān)于任務(wù)和隊列
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任務(wù)和隊列
- GCD中有2個核心概念
- 任務(wù):執(zhí)行什么操作 (block)
- 隊列:用來存放任務(wù) (queue)
任務(wù)就是你要做什么操作领斥,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(wù)
- 確定想做的事情
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將任務(wù)添加到隊列中
- GCD會自動將隊列中的任務(wù)取出嫉到,放到對應(yīng)的線程中執(zhí)行
- 任務(wù)的取出遵循隊列的FIFO原則:先進先出,后進后出
執(zhí)行任務(wù)
- GCD中有2個用來執(zhí)行任務(wù)的常用函數(shù)
- 同步函數(shù):sync
- 異步函數(shù):async
- 用同步的方式執(zhí)行任務(wù)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 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)月洛,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)何恶,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(fā)隊列(Concurrent Dispatch Queue)
可以讓多個任務(wù)并發(fā)(同時)執(zhí)行(自動開啟多個線程同時執(zhí)行任務(wù))
并發(fā)功能只有在異步(dispatch_async)函數(shù)下才有效
總結(jié)2點:1.并發(fā)隊列指多個任務(wù)能同時執(zhí)行2.只有在異步函數(shù)async才有效
- 串行隊列(Serial Dispatch Queue)
讓任務(wù)一個接著一個地執(zhí)行(一個任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個任務(wù))
總結(jié):一個接一個執(zhí)行
- 并發(fā)隊列(Concurrent Dispatch Queue)
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容易混淆的術(shù)語:同步嚼黔、異步细层、并發(fā)、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(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)唬涧,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)疫赎,具備開啟新線程的能力
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并發(fā)和串行主要影響:任務(wù)的執(zhí)行方式
- 并發(fā):允許多個任務(wù)并發(fā)(同時)執(zhí)行
- 串行:一個任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個任務(wù)
總結(jié):1同步和異步:能否開啟新的線程2并發(fā)和串行:任務(wù)的執(zhí)行方式
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創(chuàng)建隊列——并發(fā)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.whq.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
** // 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)暫時無用碎节,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
#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(chuàng)建隊列——串行隊列
- 串行隊列
// 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.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(guān)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(wù)捧搞,都會放到主線程中執(zhí)行
GCD的各種組合
- 異步 + 并行 = 會開啟新的線程
異步函數(shù), 會先執(zhí)行完所有的代碼, 再在子線程中執(zhí)行任務(wù)
- 異步 + 串行 = 會創(chuàng)建新的線程, 但是只會創(chuàng)建一個新的線程, 所有的任務(wù)都在這一個新的線程中執(zhí)行
- 同步 + 并行 = 不會開啟新的線程
其實就相當(dāng)于同步 + 串行 同步函數(shù), 只要代碼執(zhí)行到了同步函數(shù)的那一行, 就會立即執(zhí)行任務(wù), 只有任務(wù)執(zhí)行完畢才會繼續(xù)往后執(zhí)行
- 同步 + 串行 = 不會創(chuàng)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(zhí)行
- 同步 + 主隊列 = 需要記住的就一點: 同步函數(shù)不能搭配主隊列使用
注意: 有例外的情況, 如果同步函數(shù)是在異步函數(shù)中調(diào)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(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
});
});
// 如果是通過異步函數(shù)調(diào)用, 那么會先執(zhí)行完所有的代碼, 再更新UI // 如果是同步函數(shù)調(diào)用, 那么會先更新UI, 再執(zhí)行其它代碼
iOS常見的延時執(zhí)行
第一種:調(diào)用NSObject的方法;內(nèi)部實現(xiàn)原理就是NSTimer
// 2秒后再調(diào)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(zhí)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(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...
});
// 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
其它函數(shù)方法
1.一次性代碼
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; // 整個程序運行過程中, 只會執(zhí)行一次
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執(zhí)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(shù)能進行快速迭代遍歷
/*
第一個參數(shù): 需要執(zhí)行幾次任務(wù)
第二個參數(shù): 隊列
第三個參數(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次代碼狮荔,index順序不確定
});
3.GCD中還有個用來執(zhí)行任務(wù)的函數(shù)
在前面的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后它才執(zhí)行胎撇,而且它后面的任務(wù)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
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 要想執(zhí)行完前面所有的任務(wù)再執(zhí)行barrier必須滿足兩個條件
- 所有任務(wù)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(chuàng)建的隊列
- barrier方法之前添加的任務(wù)會先被執(zhí)行, 只有等barrier方法之前添加的任務(wù)執(zhí)行完畢, 才會執(zhí)行barrier
- 而且如果是在barrier方法之后添加的任務(wù), 必須等barrier方法執(zhí)行完畢之后才會開始執(zhí)行
4.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)上述需求殖氏,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)行完畢后晚树,再回到主線程
});
如果想實現(xiàn), 等前面所有的任務(wù)都執(zhí)行完畢, 再執(zhí)行某一個特定的任務(wù), 那么可以通過GCD中年的組來實現(xiàn) 只要當(dāng)前組中所有的任務(wù)都執(zhí)行完畢了, 那么系統(tǒng)會自動調(diào)用dispatch_group_notify