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iOS开发多线程篇—GCD介绍

iOS开发多线程篇—GCD介绍

作者: 李sir35 | 来源:发表于2016-08-05 16:37 被阅读11次

    一、简单介绍

    1.什么是GCD?

    全称是Grand Central Dispatch,可译为“牛逼的中枢调度器”

    纯C语言,提供了非常多强大的函数

    2.GCD的优势

    GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案

    GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)

    GCD会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程)

    程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何线程管理代码

    3.提示

    (1)GCD存在于libdispatch.dylib这个库中,这个调度库包含了GCD的所有的东西,但任何IOS程序,默认就加载了这个库,在程序运行的过程中会动态的加载这个库,不需要我们手动导入。

    点击+a按钮,可以导入框架。

    (2)GCD是纯C语言的,因此我们在编写GCD相关代码的时候,面对的函数,而不是方法。

    (3)GCD中的函数大多数都以dispatch开头。

    二、任务和队列

    GCD中有2个核心概念

    (1)任务:执行什么操作

    (2)队列:用来存放任务

    GCD的使用就2个步骤

    (1)定制任务

    (2)确定想做的事情

    将任务添加到队列中,GCD会自动将队列中的任务取出,放到对应的线程中执行

    提示:任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出

    三、执行任务

    1.GCD中有2个用来执行任务的函数

    说明:把右边的参数(任务)提交给左边的参数(队列)进行执行。

    (1)用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

    参数说明:

    queue:队列

    block:任务

    (2)用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

    2.同步和异步的区别

    同步:在当前线程中执行

    异步:在另一条线程中执行

    四、队列

    1.队列的类型

    GCD的队列可以分为2大类型

    (1)并发队列(Concurrent Dispatch Queue)

    可以让多个任务并发(同时)执行(自动开启多个线程同时执行任务)并发功能只有在异步(dispatch_async)函数下才有效

    (2)串行队列(Serial Dispatch Queue)

    让任务一个接着一个地执行(一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)

    2.补充说明

    有4个术语比较容易混淆:同步、异步、并发、串行

    同步和异步决定了要不要开启新的线程

    同步:在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力

    异步:在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力

    并发和串行决定了任务的执行方式

    并发:多个任务并发(同时)执行

    串行:一个任务执行完毕后,再执行下一个任务

    3.串行队列

    GCD中获得串行有2种途径

    (1)使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

    dispatch_queue_t  dispatch_queue_create(const char *label,  dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称, 队列属性,一般用NULL即可

    示例:

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 创建

    dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

    (2)使用主队列(跟主线程相关联的队列)

    主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务,都会放到主线程中执行

    使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

    示例:

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    4.并发队列

    GCD默认已经提供了全局的并发队列,供整个应用使用,不需要手动创建

    使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

    dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用,用0即可

    示例:

    这个参数是留给以后用的,暂时用不上,传个0。

    第一个参数为优先级,这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

    说明:全局并发队列的优先级

    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认(中)

    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

    5.各种队列的执行效果

    五、代码示例

    (1)用异步函数往并发队列中添加任务

    总结:同时开启三个子线程

    (2)用异步函数往串行队列中添加任务

    总结:会开启线程,但是只开启一个线程

    (3)用同步函数往并发队列中添加任务

    总结:不会开启新的线程,并发队列失去了并发的功能

    (4)用同步函数往串行队列中添加任务

    总结:不会开启新的线程

    (5)补充

    补充:队列名称的作用:

    将来调试的时候,可以看得出任务是在哪个队列中执行的。

    (6)小结

    说明:同步函数不具备开启线程的能力,无论是什么队列都不会开启线程;异步函数具备开启线程的能力,开启几条线程由队列决定(串行队列只会开启一条新的线程,并发队列会开启多条线程)。

    同步函数

    (1)并发队列:不会开线程

    (2)串行队列:不会开线程

    异步函数

    (1)并发队列:能开启N条线程

    (2)串行队列:开启1条线程

    补充:

    凡是函数中,各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼,都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。

    GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。

    CF(core Foundation)的数据类型在ARC环境下还是需要做release。

    异步函数具备开线程的能力,但不一定会开线程

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