GCD

作者: Hevin_Chen | 来源:发表于2016-09-19 16:57 被阅读6次

多线程之GCD
扩展GCD(求逆元,解同余方程等等)
iOS - GCD
iOS-多线程：GCD
浅析GCD
7.3 多线程-GCD
iOS 多线程--GCD
自用算法模板（JAVA版）
GCD介绍
7.多线程基础(七)GCD加强

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

- 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

任务和队列

- GCD中有2个核心概念

- 任务：执行什么操作

- 队列：用来存放任务

- GCD的使用就2个步骤

- 定制任务

- 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

- 任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

执行任务

- GCD中有2个用来执行任务的常用函数

用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

queue：队列

block：任务

用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步的区别

同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

GCD中还有个用来执行任务的函数：

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行

队列的类型

- GCD的队列可以分为2大类型

- 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

- 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）

容易混淆的术语

- 有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

- 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

同步：只是在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

- 并发和串行主要影响：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

并发队列

使用dispatch_queue_create函数创建队列

dispatch_queue_t

dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称

dispatch_queue_attr_t attr); // 队列的类型

创建并发队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，可以无需手动创建

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, // 队列的优先级

unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

获得全局并发队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

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

串行队列

GCD中获得串行有2种途径

* 使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);

* 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

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

各种队列的执行效果

线程间通信示例

从子线程回到主线程

dispatch_async(

dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

// 执行耗时的异步操作...

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

// 回到主线程，执行UI刷新操作

});

});

延时执行

iOS常见的延时执行

调用NSObject的方法

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

// 2秒后再调用self的run方法

使用GCD函数

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

// 2秒后异步执行这里的代码...

});

使用NSTimer

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];

一次性代码

使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

// 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)

});

定时器

// 创建Timer

self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());

// 设置定时器的触发时间（1秒后）和时间间隔（每隔2秒）

dispatch_source_set_timer(self.timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1 * NSEC_PER_SEC), 2 * NSEC_PER_SEC, 0);

// 设置回调

dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{

NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);

});

// 开始定时器

dispatch_resume(self.timer);

// 取消定时器

dispatch_cancel(self.timer);

self.timer = nil;

快速迭代

使用dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){

// 执行10次代码，index顺序不确定

});

队列组

有这么1种需求

首先：分别异步执行2个耗时的操作

其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

// 执行1个耗时的异步操作

});