iOS GCD常規(guī)使用

前言：本文的主要內(nèi)容是：

iOS中常用的幾種多線程技術(shù)比較
GCD知識鋪墊
GCD的使用
GCD中一些系統(tǒng)提供的其他常用的dispatch方法

1. iOS中常用的幾種多線程技術(shù)比較

pthread：通用于Unix/Linux/Windows的C語言線程管理API掘剪，可移植性強(qiáng)寡痰，但是使用繁瑣颗圣，需要使用者管理線程生命周期。
NSThread：使用Objective-C實現(xiàn)蹂楣，輕量級的線程管理，但也需要手動管理線程的生命周期
NSOperation：基于GCD蟀苛，使用Objective-C實現(xiàn)的面向?qū)ο蟮木€程管理撤蚊，比GCD更高級，但是處理簡單任務(wù)會比GCD代碼更多辽俗。
GCD : 旨在優(yōu)化多核環(huán)境中的并發(fā)操作,簡單易用疾渣，效率高，速度快崖飘，能自動管理線程生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)杈女、銷毀線程）朱浴。
線程的生命周期圖：

線程的生命周期.png

2. GCD知識鋪墊

** 競爭&同步：兩個線程搶奪同一個資源吊圾，就會競爭，為了防止競爭翰蠢，一個線程擁有資源的時候项乒，會對資源加鎖，另一個線程就要等待解鎖以后再擁有這個資源梁沧，這叫同步檀何。
** 死鎖：兩個線程互相等待對方釋放資源
主線程&后臺線程：主線程也叫前臺線程，程序啟動的默認(rèn)線程廷支，操作UI的線程频鉴。后臺線程，即非主線程恋拍，用于不影響主線程的完成一些任務(wù)
并行隊列&串行隊列：并行垛孔，就是隊列中幾個任務(wù)一起完成。串行施敢，就是隊列幾個任務(wù)一個接著一個完成周荐。
同步線程&異步線程：同步執(zhí)行線程，等待新線程執(zhí)行完以后僵娃，再繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前線程概作，很少用到。異步執(zhí)行線程默怨，在執(zhí)行新線程的同時讯榕，繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前線程，常用先壕。
并發(fā)VS并行：并行是指兩個或者多個事件在同一時刻發(fā)生瘩扼；而并發(fā)是指兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。并行是基于多核設(shè)備的垃僚，并發(fā)一般基于CPU的分時操作集绰。

3. GCD的使用

GCD的使用步驟

創(chuàng)建線程隊列：主隊列，全局并行隊列谆棺，手動創(chuàng)建串行隊列

選擇執(zhí)行方式：同步（較少使用）栽燕，異步，延時
添加需要執(zhí)行的任務(wù)：也就是想要創(chuàng)建隊列做什么改淑，以Block塊語句形式創(chuàng)建
任務(wù)被執(zhí)行：Block按照設(shè)計被執(zhí)行

創(chuàng)建線程隊列

主隊列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
全局并行隊列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
手動創(chuàng)建串行隊列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.realank.GCDDemo.myQueue", NULL);

選擇線程執(zhí)行方式

異步：
void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
同步
void dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
延時：
void dispatch_after(dispatch_time_t when,dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

GCD術(shù)語解析

術(shù)語解析.png

同步異步在不同線程隊列的執(zhí)行情況.png

異步(async)執(zhí)行線程
1碍岔、異步后臺線程主要用途：執(zhí)行較慢的任務(wù)，例如大量計算朵夏，網(wǎng)絡(luò)請求等

//異步后臺并發(fā)線程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"在異步并行隊列中執(zhí)行");
    });

//自創(chuàng)建的異步后臺串行線程蔼啦。
dispatch_queue_t queue dispatch_queue_create("com.realank.GCDDemo.myQueue", NULL);
dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"在異步串行隊列中執(zhí)行");
    });

2、異步主線程

//  主要用途：用于在后臺線程的任務(wù)將要完成時仰猖，切換到主線程更新UI
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"在異步主線程中執(zhí)行");
    });

同步(sync)執(zhí)行線程
1捏肢、同步后臺線程
主要用途：在新線程中執(zhí)行任務(wù)奈籽，并且等待線程執(zhí)行完畢再向后執(zhí)行，幾乎不用

//同步后臺并行線程
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
     NSLog(@"在同步并行隊列中執(zhí)行");
 });
// 同步后臺串行線
 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.realank.GCDDemo.myQueue", NULL);
 dispatch_sync(queue, ^{
     NSLog(@"在同步串行隊列中執(zhí)行");
 });

2鸵赫、同步主線程（慎用）
主要用途：只有在其它線程中才可能執(zhí)行此方法衣屏，否則會死鎖

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@“在同步主線程中執(zhí)行，慎用辩棒，否則會死鎖”);
});

注意不要嵌套使用同步執(zhí)行的串行隊列任務(wù)(會產(chǎn)生死鎖,打破嵌套狼忱、同步、串行其中一個條件就可以)一睁，如嵌套使用同步執(zhí)行的并發(fā)隊列任務(wù)（不會產(chǎn)生死鎖钻弄，程序正常運(yùn)行）。

注意循環(huán)強(qiáng)引用

不要在Block中使用self.png

__weak __typeof(self) weakSelf = self;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        weakSelf.string = @“hello";
    });

GCD中一些系統(tǒng)提供的常用dispatch方法

dispatch_after延時添加到隊列
主要用途：dispatch_after只是延時提交block卖局，并不是延時后立即執(zhí)行斧蜕，并不能做到精確控制。

dispatch_time_t delayTime3 = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3*NSEC_PER_SEC);
dispatch_time_t delayTime2 = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 2*NSEC_PER_SEC);
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"current task");
dispatch_after(delayTime3, mainQueue, ^{
  NSLog(@"3秒之后添加到隊列");
});
dispatch_after(delayTime2, mainQueue, ^{
   NSLog(@"2秒之后添加到隊列");
});
NSLog(@"next task");

控制臺輸出如下：

2015-11-19 15:50:19.369 Whisper[2725:172593] current task
2015-11-19 15:50:19.370 Whisper[2725:172593] next task
2015-11-19 15:50:21.369 Whisper[2725:172593] 2秒之后添加到隊列
2015-11-19 15:50:22.654 Whisper[2725:172593] 3秒之后添加到隊列

Group queue (隊列組)

使用場景：同時下載多個圖片砚偶，所有圖片下載完成之后去更新UI（需要回到主線程）批销。
原理：使用函數(shù)dispatch_group_create創(chuàng)建dispatch group,然后使用函數(shù)dispatch_group_async來將要執(zhí)行的block任務(wù)提交到一個dispatch queue。同時將他們添加到一個組染坯，等要執(zhí)行的block任務(wù)全部執(zhí)行完成之后均芽，通過dispatch_group_notify,可以直接監(jiān)聽組里所有線程完成情況。

    1   dispatch_queue_t conCurrentGlobalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    2   dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    3   dispatch_group_t groupQueue = dispatch_group_create();
    4   NSLog(@"current task");
    5   dispatch_group_async(groupQueue, conCurrentGlobalQueue, ^{
    6      NSLog(@"并行任務(wù)1");
    7   });
    8   dispatch_group_async(groupQueue, conCurrentGlobalQueue, ^{
    9      NSLog(@"并行任務(wù)2");
    10  });
    11  dispatch_group_notify(groupQueue, mainQueue, ^{
    12     NSLog(@"groupQueue中的任務(wù) 都執(zhí)行完成,回到主線程更新UI");
    13  });
    14  NSLog(@"next task");

控制臺輸出:

2015-11-19 13:47:55.117 Whisper[1645:97116] current task
2015-11-19 13:47:55.117 Whisper[1645:97116] next task
2015-11-19 13:47:55.119 Whisper[1645:97178] 并行任務(wù)1
2015-11-19 13:47:55.119 Whisper[1645:97227] 并行任務(wù)2
2015-11-19 13:47:55.171 Whisper[1645:97116] groupQueue中的任務(wù) 都執(zhí)行完成,回到主線程更新UI

阻塞當(dāng)前線程dispatch_group_wait
dispatch_group_wait 单鹿，它會阻塞當(dāng)前線程掀宋，直到組里面所有的任務(wù)都完成或者等到某個超時發(fā)生。

    1   dispatch_group_t groupQueue = dispatch_group_create();
    2   dispatch_time_t delayTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 10 * NSEC_PER_SEC);
    3   dispatch_queue_t conCurrentGlobalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    4   NSLog(@"current task");
    5   dispatch_group_async(groupQueue, conCurrentGlobalQueue, ^{
    6   
    7      long isExecuteOver = dispatch_group_wait(groupQueue, delayTime);
    8      if (isExecuteOver) {
    9          NSLog(@"wait over");
    10     } else {
    11         NSLog(@"not over");
    12     }
    13     NSLog(@"并行任務(wù)1");
    14  });
    15  dispatch_group_async(groupQueue, conCurrentGlobalQueue, ^{
    16     NSLog(@"并行任務(wù)2");
    17  });