一.介紹
1.什么是GCD
GCD為Grand Central Dispatch的縮寫(xiě)抬纸。[1]
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開(kāi)發(fā)的一個(gè)多核編程的較新的解決方法。它主要用于優(yōu)化應(yīng)用程序以支持多核處理器以及其他對(duì)稱多處理系統(tǒng)腊瑟。它是一個(gè)在線程池模式的基礎(chǔ)上執(zhí)行的并行任務(wù)。在Mac OS X 10.6雪豹中首次推出铝噩,也可在IOS 4及以上版本使用赘那。
2.GCD的優(yōu)勢(shì)
GCD是蘋(píng)果公司為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案
GCD會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核、四核)
GCD會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程蝇刀、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程)
程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù)徘溢,不需要編寫(xiě)任何線程管理代碼
3.提示
(1)GCD存在于libdispatch.dylib這個(gè)庫(kù)中吞琐,這個(gè)調(diào)度庫(kù)包含了GCD的所有的東西,但任何IOS程序然爆,默認(rèn)就加載了這個(gè)庫(kù)站粟,在程序運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)動(dòng)態(tài)的加載這個(gè)庫(kù),不需要我們手動(dòng)導(dǎo)入曾雕。
(2)GCD是純C語(yǔ)言的奴烙,因此我們?cè)诰帉?xiě)GCD相關(guān)代碼的時(shí)候,面對(duì)的函數(shù)剖张,而不是方法切诀。
(3)GCD中的函數(shù)大多數(shù)都以dispatch開(kāi)頭。
二.任務(wù)和隊(duì)列
GCD中有2個(gè)核心概念
(1)任務(wù):執(zhí)行什么操作
(2)隊(duì)列:用來(lái)存放任務(wù)
GCD的使用就2個(gè)步驟
(1)定制任務(wù)
(2)確定想做的事情
將任務(wù)添加到隊(duì)列中修械,GCD會(huì)自動(dòng)將隊(duì)列中的任務(wù)取出趾牧,放到對(duì)應(yīng)的線程中執(zhí)行
提示:任務(wù)的取出遵循隊(duì)列的FIFO原則:先進(jìn)先出检盼,后進(jìn)后出
三.執(zhí)行任務(wù)
1.GCD中有2個(gè)用來(lái)執(zhí)行任務(wù)的函數(shù)
說(shuō)明:把右邊的參數(shù)(任務(wù))提交給左邊的參數(shù)(隊(duì)列)進(jìn)行執(zhí)行肯污。
(1)用同步的方式執(zhí)行任務(wù) dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
參數(shù)說(shuō)明:
queue:隊(duì)列
block:任務(wù)
(2)用異步的方式執(zhí)行任務(wù) dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
2.同步和異步的區(qū)別
同步:在當(dāng)前線程中執(zhí)行
異步:在另一條線程中執(zhí)行
四.隊(duì)列
1.隊(duì)列的類型
GCD的隊(duì)列可以分為2大類型
(1)并發(fā)隊(duì)列(Concurrent Dispatch Queue)
可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行(自動(dòng)開(kāi)啟多個(gè)線程同時(shí)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
(2)串行隊(duì)列(Serial Dispatch Queue)
讓任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行(一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù))
2.補(bǔ)充說(shuō)明
有4個(gè)術(shù)語(yǔ)比較容易混淆:同步吨枉、異步蹦渣、并發(fā)、串行
同步和異步?jīng)Q定了要不要開(kāi)啟新的線程
同步:在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)貌亭,不具備開(kāi)啟新線程的能力
異步:在新的線程中執(zhí)行任務(wù)柬唯,具備開(kāi)啟新線程的能力
并發(fā)和串行決定了任務(wù)的執(zhí)行方式
并發(fā):多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行
串行:一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
3.串行隊(duì)列
GCD中獲得串行有2種途徑
(1)使用dispatch_queue_create函數(shù)創(chuàng)建串行隊(duì)列
dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); // 隊(duì)列名稱圃庭, 隊(duì)列屬性锄奢,一般用NULL即可
示例:
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 創(chuàng)建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要釋放手動(dòng)創(chuàng)建的隊(duì)列
(2)使用主隊(duì)列(跟主線程相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列)
主隊(duì)列是GCD自帶的一種特殊的串行隊(duì)列,放在主隊(duì)列中的任務(wù)失晴,都會(huì)放到主線程中執(zhí)行
使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊(duì)列
示例:
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
4.并發(fā)隊(duì)列
GCD默認(rèn)已經(jīng)提供了全局的并發(fā)隊(duì)列,供整個(gè)應(yīng)用使用拘央,不需要手動(dòng)創(chuàng)建
使用dispatch_get_global_queue函數(shù)獲得全局的并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此參數(shù)暫時(shí)無(wú)用涂屁,用0即可
這個(gè)參數(shù)是留給以后用的,暫時(shí)用不上灰伟,傳個(gè)0拆又。
第一個(gè)參數(shù)為優(yōu)先級(jí),這里選擇默認(rèn)的栏账。獲取一個(gè)全局的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)的并發(fā)隊(duì)列帖族。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 獲得全局并發(fā)隊(duì)列
說(shuō)明:全局并發(fā)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認(rèn)(中)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后臺(tái)
5.各種隊(duì)列的執(zhí)行效果
1)用異步函數(shù)往并發(fā)隊(duì)列中添加任務(wù)
// ViewController.m
// 多線程
//
// Created by shengyan on 16/6/5.
// Copyright ? 2016年 shengyan. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主線程
NSLog(@"主線程-----%@",[NSThread mainThread]);
//獲得全局的并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//添加異步函數(shù)到隊(duì)列中(異步函數(shù):具備開(kāi)啟新線程的能力)
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
運(yùn)行結(jié)果如下
結(jié)論:可以開(kāi)啟多個(gè)子線程,程序并發(fā)執(zhí)行挡爵。
(2)用異步函數(shù)往串行隊(duì)列中添加任務(wù)
// ViewController.m
// 多線程
//
// Created by shengyan on 16/6/5.
// Copyright ? 2016年 shengyan. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主線程
NSLog(@"主線程-----%@",[NSThread mainThread]);
//創(chuàng)建串行隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("linger", NULL);
//第一個(gè)參數(shù)為串行隊(duì)列的名稱竖般,是c語(yǔ)言的字符串
//第二個(gè)參數(shù)為隊(duì)列的屬性,一般來(lái)說(shuō)串行隊(duì)列不需要賦值任何屬性茶鹃,所以通常傳空值(NULL)
//添加任務(wù)到隊(duì)列中執(zhí)行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
運(yùn)行結(jié)果如下
結(jié)論:會(huì)開(kāi)啟線程捻激,但只會(huì)開(kāi)啟一個(gè)線程,程序按順序執(zhí)行
(3)用同步函數(shù)往并發(fā)隊(duì)列中添加任務(wù)
// ViewController.m
// 多線程
//
// Created by shengyan on 16/6/5.
// Copyright ? 2016年 shengyan. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主線程
NSLog(@"主線程-----%@",[NSThread mainThread]);
//創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
運(yùn)行結(jié)果如下:
結(jié)論:不會(huì)開(kāi)啟新的線程前计,并發(fā)隊(duì)列失去了并發(fā)的功能胞谭,程序按順序執(zhí)行
(4)用同步函數(shù)往串行隊(duì)列中添加任務(wù)
// ViewController.m
// 多線程
//
// Created by shengyan on 16/6/5.
// Copyright ? 2016年 shengyan. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主線程
NSLog(@"主線程-----%@",[NSThread mainThread]);
//創(chuàng)建串行隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("linger", NULL);
//將任務(wù)添加到隊(duì)列中
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
運(yùn)行結(jié)果如下
結(jié)論:不會(huì)開(kāi)啟新線程,程序按順序執(zhí)行
5)小結(jié)
說(shuō)明:同步函數(shù)不具備開(kāi)啟線程的能力男杈,無(wú)論是什么隊(duì)列都不會(huì)開(kāi)啟線程丈屹;異步函數(shù)具備開(kāi)啟線程的能力,開(kāi)啟幾條線程由隊(duì)列決定(串行隊(duì)列只會(huì)開(kāi)啟一條新的線程伶棒,并發(fā)隊(duì)列會(huì)開(kāi)啟多條線程)旺垒。
同步函數(shù)
(1)并發(fā)隊(duì)列:不會(huì)開(kāi)線程
(2)串行隊(duì)列:不會(huì)開(kāi)線程
異步函數(shù)
(1)并發(fā)隊(duì)列:能開(kāi)啟N條線程
(2)串行隊(duì)列:開(kāi)啟1條線程
補(bǔ)充:
凡是函數(shù)中,各種函數(shù)名中帶有create\copy\new\retain等字眼肤无,都需要在不需要使用這個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候進(jìn)行release先蒋。
GCD的數(shù)據(jù)類型在ARC的環(huán)境下不需要再做release。
CF(core Foundation)的數(shù)據(jù)類型在ARC環(huán)境下還是需要做release宛渐。
異步函數(shù)具備開(kāi)線程的能力竞漾,但不一定會(huì)開(kāi)線程