轉(zhuǎn)載:http://blog.csdn.net/crycheng/article/details/22214617
一:
GCD提供很多超越傳統(tǒng)多線程編程的優(yōu)勢:
易用: GCD比之thread跟簡單易用榴芳。由于GCD基于work unit而非像thread那樣基于運算囱淋,所以GCD可以控制諸如等待任務(wù)結(jié)束垢油、監(jiān)視文件描述符苛萎、周期執(zhí)行代碼以及工作掛起等任務(wù)∶奈郏基于block的血統(tǒng)導(dǎo)致它能極為簡單得在不同代碼作用域之間傳遞上下文富纸。
效率: GCD被實現(xiàn)得如此輕量和優(yōu)雅,使得它在很多地方比之專門創(chuàng)建消耗資源的線程更實用且快速近弟。這關(guān)系到易用性:導(dǎo)致GCD易用的原因有一部分在于你可以不用擔(dān)心太多的效率問題而僅僅使用它就行了。
性能: GCD自動根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載來增減線程數(shù)量挺智,這就減少了上下文切換以及增加了計算效率祷愉。
二:Dispatch Queues
GCD的基本概念就是dispatch queue。dispatch queue是一個對象赦颇,它可以接受任務(wù)二鳄,并將任務(wù)以先到先執(zhí)行的順序來執(zhí)行。dispatch queue可以是并發(fā)的或串行的媒怯。并發(fā)任務(wù)會像NSOperationQueue那樣基于系統(tǒng)負(fù)載來合適地并發(fā)進(jìn)行订讼,串行隊列同一時間只執(zhí)行單一任務(wù)。
GCD中有三種隊列類型:
The main queue: 與主線程功能相同扇苞。實際上欺殿,提交至main queue的任務(wù)會在主線程中執(zhí)行。main queue可以調(diào)用dispatch_get_main_queue()來獲得鳖敷。因為main queue是與主線程相關(guān)的脖苏,所以這是一個串行隊列。
Global queues: 全局隊列是并發(fā)隊列定踱,并由整個進(jìn)程共享棍潘。進(jìn)程中存在三個全局隊列:高、中(默認(rèn))崖媚、低三個優(yōu)先級隊列亦歉。可以調(diào)用dispatch_get_global_queue函數(shù)傳入優(yōu)先級來訪問隊列畅哑。
用戶隊列(自定義隊列): 用戶隊列 (GCD并不這樣稱呼這種隊列, 但是沒有一個特定的名字來形容這種隊列肴楷,所以我們稱其為用戶隊列) 是用函數(shù) dispatch_queue_create 創(chuàng)建的隊列. 這些隊列是串行的。正因為如此敢课,它們可以用來完成同步機制, 有點像傳統(tǒng)線程中的mutex阶祭。
Dispatch Queues的生成可以有這幾種方式:
1. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //生成一個串行隊列,隊列中的block按照先進(jìn)先出(FIFO)的順序去執(zhí)行直秆,實際上為單線程執(zhí)行濒募。第一個參數(shù)是隊列的名稱,在調(diào)試程序時會非常有用圾结,所有盡量不要重名了瑰剃。
2. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); //生成一個并發(fā)執(zhí)行隊列,block被分發(fā)到多個線程去執(zhí)行
3. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //獲得程序進(jìn)程缺省產(chǎn)生的并發(fā)隊列筝野,可設(shè)定優(yōu)先級來選擇高晌姚、中粤剧、低三個優(yōu)先級隊列。由于是系統(tǒng)默認(rèn)生成的挥唠,所以無法調(diào)用dispatch_resume()和dispatch_suspend()來控制執(zhí)行繼續(xù)或中斷抵恋。需要注意的是,三個隊列不代表三個線程宝磨,可能會有更多的線程弧关。并發(fā)隊列可以根據(jù)實際情況來自動產(chǎn)生合理的線程數(shù),也可理解為dispatch隊列實現(xiàn)了一個線程池的管理唤锉,對于程序邏輯是透明的世囊。
官網(wǎng)文檔解釋說共有三個并發(fā)隊列,但實際還有一個更低優(yōu)先級的隊列窿祥,設(shè)置優(yōu)先級為DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND株憾。Xcode調(diào)試時可以觀察到正在使用的各個dispatch隊列。
4. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); //獲得主線程的dispatch隊列晒衩,實際是一個串行隊列嗤瞎。同樣無法控制主線程dispatch隊列的執(zhí)行繼續(xù)或中斷。
接下來我們可以使用dispatch_async或dispatch_sync函數(shù)來加載需要運行的block听系。
dispatch_async(queue, ^{
//block具體代碼
}); //異步執(zhí)行block猫胁,函數(shù)立即返回
dispatch_sync(queue, ^{
//block具體代碼
}); //同步執(zhí)行block,函數(shù)不返回跛锌,一直等到block執(zhí)行完畢。編譯器會根據(jù)實際情況優(yōu)化代碼届惋,所以有時候你會發(fā)現(xiàn)block其實還在當(dāng)前線程上執(zhí)行髓帽,并沒用產(chǎn)生新線程。
實際編程經(jīng)驗告訴我們脑豹,盡可能避免使用dispatch_sync郑藏,嵌套使用時還容易引起程序死鎖。
如果queue1是一個串行隊列的話瘩欺,這段代碼立即產(chǎn)生死鎖:
dispatch_sync(queue1, ^{
dispatch_sync(queue1, ^{
......
});
......
});
那實際運用中必盖,一般可以用dispatch這樣來寫,常見的網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)據(jù)多線程執(zhí)行模型:
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//子線程中開始網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)據(jù)
//更新數(shù)據(jù)模型
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
//在主線程中更新UI代碼
});
});
程序的后臺運行和UI更新代碼緊湊俱饿,代碼邏輯一目了然歌粥。
dispatch隊列是線程安全的,可以利用串行隊列實現(xiàn)鎖的功能拍埠。比如多線程寫同一數(shù)據(jù)庫失驶,需要保持寫入的順序和每次寫入的完整性,簡單地利用串行隊列即可實現(xiàn):
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.dispatch.writedb", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
- (void)writeDB:(NSData *)data
{
dispatch_async(queue1, ^{
//write database
});
}
下一次調(diào)用writeDB:必須等到上次調(diào)用完成后才能進(jìn)行枣购,保證writeDB:方法是線程安全的嬉探。
dispatch隊列還實現(xiàn)其它一些常用函數(shù)擦耀,包括:
void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t)); //重復(fù)執(zhí)行block,需要注意的是這個方法是同步返回涩堤,也就是說等到所有block執(zhí)行完畢才返回眷蜓,如需異步返回則嵌套在dispatch_async中來使用。多個block的運行是否并發(fā)或串行執(zhí)行也依賴queue的是否并發(fā)或串行胎围。
void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //這個函數(shù)可以設(shè)置同步執(zhí)行的block吁系,它會等到在它加入隊列之前的block執(zhí)行完畢后,才開始執(zhí)行痊远。在它之后加入隊列的block垮抗,則等到這個block執(zhí)行完畢后才開始執(zhí)行。
void dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //同上碧聪,除了它是同步返回函數(shù)
void dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //延遲執(zhí)行block
最后再來看看dispatch隊列的一個很有特色的函數(shù):
void dispatch_set_target_queue(dispatch_object_t object, dispatch_queue_t queue);
它會把需要執(zhí)行的任務(wù)對象指定到不同的隊列中去處理冒版,這個任務(wù)對象可以是dispatch隊列,也可以是dispatch源(以后博文會介紹)逞姿。而且這個過程可以是動態(tài)的辞嗡,可以實現(xiàn)隊列的動態(tài)調(diào)度管理等等。比如說有兩個隊列dispatchA和dispatchB滞造,這時把dispatchA指派到dispatchB:
dispatch_set_target_queue(dispatchA, dispatchB);
那么dispatchA上還未運行的block會在dispatchB上運行续室。這時如果暫停dispatchA運行:
dispatch_suspend(dispatchA);
則只會暫停dispatchA上原來的block的執(zhí)行,dispatchB的block則不受影響谒养。而如果暫停dispatchB的運行挺狰,則會暫停dispatchA的運行。