iOS多線程之GCD

多線程概念

一個運行著的程序就是一個進程或者叫做一個任務,一個進程至少包含一個線程赖歌,線程就是程序的執(zhí)行流。iOS中的程序啟動功茴,創(chuàng)建好一個進程的同時庐冯, 一個線程便開始運行,這個線程叫主線程坎穿。

iOS中的多線程

1.NSThread
2.NSOperation
3.GCD
我自己比較常用GCD展父,所以今天就主要介紹一下GCD的使用方法

什么是GCD?

Grand Central Dispatch(GCD) 是Apple開發(fā)的一個多核編程的較新的解決方法玲昧。它主要用于優(yōu)化應用程序以支持多核處理器以及其他對稱多處理系統(tǒng)栖茉。它是一個在線程池模式的基礎上執(zhí)行的并行任務。在Mac OS X 10.6雪豹中首次推出孵延,也可在IOS 4及以上版本使用吕漂。

GCD的優(yōu)點

優(yōu)點:
1.不需要關心線程.管理,數(shù)據(jù)同步的事情尘应。GCD會自動管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程惶凝、調(diào)度任務、銷毀線程)
2.GCD主要與block結合使用犬钢。代碼簡潔高效
3.GCD會自動利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核苍鲜、四核)

了解線程、任務玷犹、隊列

線程:程序執(zhí)行任務的最小調(diào)度單位
任務:說白了就是一段代碼混滔,在GCD中,任務就是block中要執(zhí)行的內(nèi)容
隊列:用來存放“任務”的一個容器箱舞、數(shù)組

任務:

執(zhí)行任務有兩種方式:同步執(zhí)行和異步執(zhí)行遍坟。
兩者的主要區(qū)別是:是否具備開啟新線程的能力。

同步執(zhí)行(調(diào)度)(sync):只能在當前線程中執(zhí)行任務晴股,不具備開啟新線程的能力愿伴,任務要創(chuàng)建后執(zhí)行完才能繼續(xù)往下走。
異步執(zhí)行(調(diào)度)(async):可以在新的線程中執(zhí)行任務电湘,具備開啟新線程的能力隔节,任務創(chuàng)建后可以繞過鹅经,回頭在執(zhí)行。

隊列:

這里的隊列指任務隊列怎诫,即用來存放任務的隊列瘾晃。隊列是一種特殊的線性表,采用FIFO(先進先出)的原則幻妓,即新任務總是被插入到隊列的末尾蹦误,而讀取任務的時候總是從隊列的頭部開始讀取。每讀取一個任務肉津,則從隊列中釋放一個任務强胰。在GCD中有兩種隊列:串行隊列和并行隊列。

并行隊列(Concurrent Dispatch Queue):可以讓多個任務并行(同時)執(zhí)行(自動開啟多個線程同時執(zhí)行任務)
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)行完畢后妹沙,再執(zhí)行下一個任務)

一條重要的準則

一般來說偶洋,我們使用GCD的最大目的是在新的線程中同時執(zhí)行多個任務,這意味著我們需要兩項條件:

1.能開啟新的線程
2.任務可以同時執(zhí)行

結合以上兩個條件距糖,也就等價“開啟新線程的能力 + 任務同步執(zhí)行的權利”玄窝,只有在滿足能力與權利這兩個條件的前提下,我們才可以在同時執(zhí)行多個任務悍引。

GCD使用

1.創(chuàng)建一個隊列(串行隊列或并行隊列)
2.將任務添加到隊列中恩脂,然后系統(tǒng)就會根據(jù)任務類型執(zhí)行任務(同步執(zhí)行或異步執(zhí)行)

1.創(chuàng)建隊列
  • 可以使用dispatch_queue_create來創(chuàng)建對象,需要傳入兩個參數(shù)吗铐。
    第一個參數(shù)表示隊列的唯一標識符东亦,用于DEBUG杏节,可為空唬渗;
    第二個參數(shù)用來識別是串行隊列還是并行隊列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行隊列奋渔。DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并行隊列镊逝。
// 串行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  • 對于并行隊列,還可以使用dispatch_get_global_queue來創(chuàng)建全局并行隊列嫉鲸。
    GCD默認提供了全局的并行隊列撑蒜,需要傳入兩個參數(shù)。
    第一個參數(shù)表示隊列優(yōu)先級玄渗,一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT座菠。
    第二個參數(shù)暫時沒用,用0即可藤树。
2.創(chuàng)建任務
// 同步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_sync(queue, ^{
// 這里放要執(zhí)行的任務代碼
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);   
});

// 異步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_async(queue, ^{
// 這里放要執(zhí)行的任務代碼
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);   
});
  • GCD使用方法很簡單浴滴,但是隊列和任務組合起來使用就有很多種自合方式了,下面是同步岁钓、異步升略、并行微王、串行 還有 主隊列 幾個的組合方式


    GCD.png
1.異步+并行
- (void)asyncConcurrent {
    NSLog(@"異步+并發(fā) ————> begin");

    dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"異步+并發(fā) ————> end");
}
2.異步+串行
- (void)asyncSerial {
    NSLog(@"異步+串行 ---> begin");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"異步+串行 ---> end");
}
3.異步+主隊列
- (void)asyncMain {
    NSLog(@"主隊列 ---> begin");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"主隊列+異步 ---> end");
}
4.同步+并行
- (void)syncConcurrent {

    NSLog(@"同步+并發(fā) ---> begin");

    dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"同步+并發(fā) ---> end");
}
5.同步+串行
- (void)syncSerial {

    NSLog(@"同步+串行 ---> begin");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("GCDTest.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"異步+串行 ---> end");
}
6.同步+主隊列
- (void)syncMain {
    NSLog(@"主隊列+同步 ---> begin");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"主隊列+同步 ---> end");
}

GCD線程之間的通訊

在iOS開發(fā)過程中,我們一般在主線程里邊進行UI刷新品嚣,例如:點擊炕倘、滾動、拖拽等事件翰撑。我們通常把一些耗時的操作放在其他線程罩旋,比如說圖片下載、文件上傳等耗時操作眶诈。而當我們有時候在其他線程完成了耗時操作時瘸恼,需要回到主線程,那么就用到了線程之間的通訊册养。

- (void)gcdConnect  {

 // 創(chuàng)建全局并發(fā)隊列
  dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 進行耗時的操作
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    
        // 回到主線程(可以刷新UI等)
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"2-------%@",[NSThread currentThread]);
        });
    });
}

GCD延時方法

- (void)afterTime {

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 2秒后異步執(zhí)行這里的代碼...
        NSLog(@"2秒后執(zhí)行的我6А!G蚶埂?勘铡!");
    });
}

GCD一次性方法

- (void)onceTime {
    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)
        NSLog(@"我只被執(zhí)行了一次?擦丁@颉!谣光!");
    });
}

GCD的隊列組

有時候我們會有這樣的需求:分別異步執(zhí)行2個耗時操作檩淋,然后當2個耗時操作都執(zhí)行完畢后再回到主線程執(zhí)行操作。這時候我們可以用到GCD的隊列組萄金。
我們可以先把任務放到隊列中蟀悦,然后將隊列放入隊列組中。
調(diào)用隊列組的dispatch_group_notify回到主線程執(zhí)行操作氧敢。

- (void)gcdGroup {

    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
        NSLog(@"1.執(zhí)行一個耗時的操作H崭辍!");
    });

    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
        NSLog(@"2.執(zhí)行一個耗時的操作K锕浴U懔丁!");
    });

    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后唯袄,回到主線程...
        NSLog(@"耗時的操作完成了弯屈!我又回到了主線程");
    });
}

這里就介紹了GCD的基本的使用方法,更深層的需要繼續(xù)學習下去恋拷。
歡迎大家的指導资厉!感謝!梅掠!

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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