iOS开发多线程-GCD的常见用法

作者: iOSZHU | 来源:发表于2016-07-12 14:43 被阅读38次

一、延迟执行

1.介绍

iOS常见的延时执行有2种方式

（1）调用NSObject的方法

[objc]view plain copy

[selfperformSelector:@selector(run)withObject:nilafterDelay:2.0];

// 2秒后再调用self的run方法

（2）使用GCD函数

[objc]view plain copy

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...

});

2.说明

第一种方法，该方法在那个线程调用，那么run就在哪个线程执行（当前线程），通常是主线程。

[objc]view plain copy

[selfperformSelector:@selector(run)withObject:nilafterDelay:3.0];

说明：在3秒钟之后，执行run函数

代码示例：

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@end

@implementationViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

NSLog(@"打印当前线程-----%@", [NSThreadcurrentThread]);

// 第一种方法: 延迟2.0秒钟调用run函数

[selfperformSelector:@selector(run)withObject:nilafterDelay:2.0];

}

- (void)run

{

NSLog(@"%s---延迟执行-----%@", __func__, [NSThreadcurrentThread]);

}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)toucheswithEvent:(UIEvent*)event

{

// 在异步函数中执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("CoderYLiu",0);

dispatch_async(queue, ^{

[selfperformSelector:@selector(test)withObject:nilafterDelay:1.0];

});

NSLog(@"异步函数");

}

- (void)test

{

NSLog(@"%s---异步函数中延迟执行-----%@", __func__, [NSThreadcurrentThread]);

}

@end

说明：如果把该方法放在异步函数中执行，则方法不会被调用（BUG?）

第二种方法:

[objc]view plain copy

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0* NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

//延迟执行的方法

});

说明：在5秒钟之后，执行block中的代码段。

参数说明：

什么时间，执行这个队列中的这个任务。

代码示例：

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@end

@implementationViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

NSLog(@"打印当前线程-----%@", [NSThreadcurrentThread]);

// 第二种方式:延迟执行

// 可以安排其线程(1),主队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0* NSEC_PER_SEC)), queue, ^{

NSLog(@"主队列---延迟执行-----%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

// 可以安排其线程(2),并发队列

// 获取全局并发队列

dispatch_queue_t queue2= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);

// 计算任务执行的时间

dispatch_time_t when = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0* NSEC_PER_SEC));

// 会在when这个时间点,执行queue2中的这个任务

dispatch_after(when, queue2, ^{

NSLog(@"并发队列---延迟执行-----%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

}

@end

延迟执行：不需要再写方法，且它还传递了一个队列，我们可以指定并安排其线程。

如果队列是主队列，那么就在主线程执行，如果队列是并发队列，那么会新开启一个线程，在子线程中执行。

二、一次性代码

1.实现一次性代码

需求：点击控制器只有第一次点击的时候才打印。

实现代码：

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@property(nonatomic, assign,getter=isLog)BOOLlog;

@end

@implementationViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet *)toucheswithEvent:(UIEvent*)event

{

if(!self.isLog) {

NSLog(@"该行代码只执行一次");

self.log=YES;

}

@end

缺点：这是一个对象方法，如果又创建一个新的控制器，那么打印代码又会执行，因为每个新创建的控制器都有自己的布尔类型，且新创建的默认为NO，因此不能保证该行代码在整个程序中只打印一次。

2.使用dispatch_once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

[objc]view plain copy

staticdispatch_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)

});

整个程序运行过程中，只会执行一次。

代码示例：

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@property(nonatomic, assign,getter=isLog)BOOLlog;

@end

@implementationViewController

//- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event

//{

// if (!self.isLog) {

// NSLog(@"该行代码只执行一次");

// self.log = YES;

// }

//}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)toucheswithEvent:(UIEvent*)event

{

//一次性代码:整个程序运行过程中只会执行一次

/*不能放在懒加载里面的*/

staticdispatch_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)

NSLog(@"该行代码只执行一次");

});

}

@end

效果（程序运行过程中，打印代码只会执行一次）：

三、快速迭代

使用dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历

[objc]view plain copy

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0,0), ^(size_tindex) {

// 执行10次代码,index顺序不确定

}

代码示例1:

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@end

@implementationViewController

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// 迭代

for(NSInteger i =0; i <10; i++) {

NSLog(@"%zd-----%@", i, [NSThreadcurrentThread]);

}

// GCD中的快速迭代

NSLog(@"----------GCD中的快速迭代----------");

/**

*

* 参数1:要遍历的次数

* 参数2:队列(并发)

* 参数3:size_t 索引

*

*/

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0,0), ^(size_tindex) {

NSLog(@"%zd---%@", index, [NSThreadcurrentThread]);

});

}

@end

执行效果:

需求: 将一个文件夹中的文件剪切到另一个文件夹中

代码示例:

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@end

@implementationViewController

/**

* 需求: 将一个文件夹中的文件剪切到另一个文件夹

*/

- (void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

// 要剪切的文件夹路径

NSString*fromPath =@"/Users/Apple/Desktop/from";

// 目标文件夹的路径

NSString*toPath =@"/Users/Apple/Desktop/to";

// 得到文件管理者

NSFileManager*fileManager = [NSFileManagerdefaultManager];

// 得到文件夹中的子路径

NSArray*subPaths = [fileManagersubpathsAtPath:fromPath];

NSLog(@"%@", subPaths);

// 遍历文件并执行剪切文件的操作

NSInteger count = subPaths.count;

dispatch_apply(count, dispatch_get_global_queue(0,0), ^(size_tindex) {

// 文件的名称

NSString*fileName = subPaths[index];

// 拼接文件的全路径

NSString*subPath = [fromPathstringByAppendingPathComponent:fileName];

// 拼接剪切的目标路径

NSString*fullPath = [toPathstringByAppendingPathComponent:fileName];

// 执行剪切操作

[fileManagermoveItemAtPath:subPathtoPath:fullPatherror:nil];

NSLog(@"%@--%@,%@",subPath,fullPath,[NSThreadcurrentThread]);

});

}

- (void)MoveFile

{

// 要剪切的文件夹路径

NSString*fromPath =@"/Users/Apple/Desktop/from";

// 目标文件夹的路径

NSString*toPath =@"/Users/Apple/Desktop/to";

// 得到文件管理者

NSFileManager*fileManager = [NSFileManagerdefaultManager];

// 得到文件夹中的子路径

NSArray*subPaths = [fileManagersubpathsAtPath:fromPath];

NSLog(@"%@", subPaths);

// 遍历文件并执行剪切文件的操作

NSInteger count = subPaths.count;

for(NSInteger i =0; i < count; i++) {

// 文件的名称

NSString*fileName = subPaths[i];

// 拼接文件的全路径

NSString*subPath = [fromPathstringByAppendingPathComponent:fileName];

// 拼接剪切的目标路径

NSString*fullPath = [toPathstringByAppendingPathComponent:fileName];

// 执行剪切操作

[fileManagermoveItemAtPath:subPathtoPath:fullPatherror:nil];

NSLog(@"%@--%@,%@",subPath,fullPath,[NSThreadcurrentThread]);

}

@end

两种迭代方法的打印效果

for循环:

dispatch_apply:

实际效果可以自己测试

四、队列组

需求：从网络上下载两张图片，把两张图片合并成一张最终显示在view上。

1.第一种方法

代码示例：

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

@interfaceViewController ()

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView1;

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView2;

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView3;

@end

@implementationViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet *)toucheswithEvent:(UIEvent*)event

{

// 获取全局并发队列

dispatch_queue_t globalQuque = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);

// 获取主队列

dispatch_queue_t mainQueue= dispatch_get_main_queue();

dispatch_async(globalQuque, ^{

// 下载图片1

UIImage*image1= [selfimageWithUrl:@"http://img5.hao123.com/data/1_02d75d1d077f83a767fb530ac4a0b80d_510"];

NSLog(@"图片1下载完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

// 下载图片2

UIImage*image2= [selfimageWithUrl:@"http://img1.gamedog.cn/2013/11/12/95-1311120Z3400.jpg"];

NSLog(@"图片2下载完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

// 回到主线程显示图片

dispatch_async(mainQueue, ^{

NSLog(@"显示图片---%@", [NSThreadcurrentThread]);

self.imageView1.image= image1;

self.imageView2.image= image2;

// 合并两张图片

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(300,300),NO,0.0);

[image1drawInRect:CGRectMake(0,0,150,300)];

[image2drawInRect:CGRectMake(150,0,150,300)];

self.imageView3.image= UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

// 关闭位图上下文

UIGraphicsEndImageContext();

NSLog(@"图片合并完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

}

// 封装一个方法,传人一个url参数,返回一张从网络资源中下载的图片

- (UIImage*)imageWithUrl:(NSString*)urlStr

{

NSURL*url = [NSURLURLWithString:urlStr];

NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];

return[UIImageimageWithData:data];

}

@end

显示效果：

打印查看：

问题：这种方式的效率不高，需要等到图片1.图片2都下载完成后才行。

提示：使用队列组可以让图片1和图片2的下载任务同时进行，且当两个下载任务都完成的时候回到主线程进行显示。

2.使用队列组解决

步骤：

创建一个组

开启一个任务下载图片1

开启一个任务下载图片2

同时执行下载图片1\下载图片2操作

等group中的所有任务都执行完毕, 再回到主线程执行其他操作

代码示例

[objc]view plain copy

#import "ViewController.h"

// 宏定义全局并发队列

#define global_quque dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

// 宏定义主队列

#define main_queue dispatch_get_main_queue()

@interfaceViewController ()

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView1;

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView2;

@property(weak,nonatomic) IBOutletUIImageView*imageView3;

@end

@implementationViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet *)toucheswithEvent:(UIEvent*)event

{

// 创建一个队列组

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

//同时执行下载图片1和下载图片2的操作

// 开启一个任务下载图片1

__blockUIImage*image1=nil;

dispatch_group_async(group, global_quque, ^{

image1= [selfimageWithUrl:@"http://img5.hao123.com/data/1_02d75d1d077f83a767fb530ac4a0b80d_510"];

NSLog(@"图片1下载完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

// 开启一个任务下载图片2

__blockUIImage*image2=nil;

dispatch_group_async(group, global_quque, ^{

image2= [selfimageWithUrl:@"http://img1.gamedog.cn/2013/11/12/95-1311120Z3400.jpg"];

NSLog(@"图片2下载完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

//等队列组group中的所有任务都执行完毕,在回到主线程执行其它操作

dispatch_group_notify(group, main_queue, ^{

NSLog(@"显示图片---%@", [NSThreadcurrentThread]);

self.imageView1.image= image1;

self.imageView2.image= image2;

// 合并两张图片

// 注意最后一个参数是浮点数（0.0），不要写成0

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(300,300),NO,0.0);

[image1drawInRect:CGRectMake(0,0,150,300)];

[image2drawInRect:CGRectMake(150,0,150,300)];

self.imageView3.image= UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

// 关闭位图上下文

UIGraphicsEndImageContext();

NSLog(@"图片合并完成---%@", [NSThreadcurrentThread]);

});

}

@end

打印查看（同时开启了两个子线程，分别下载图片）：

2.补充说明

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

[objc]view plain copy

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

});

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

// 执行1个耗时的异步操作

});

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

// 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...

});

五、补充

使用Crearte函数创建的并发队列和全局并发队列的主要区别：

1.全局并发队列在整个应用程序中本身是默认存在的，并且对应有高优先级、默认优先级、低优先级和后台优先级一共四个并发队列，我们只是选择其中的一个直接拿来用。而Crearte函数是实打实的从头开始去创建一个队列。

2.在iOS6.0之前，在GCD中凡是使用了带Crearte和retain的函数在最后都需要做一次release操作。而主队列和全局并发队列不需要我们手动release。当然了，在iOS6.0之后GCD已经被纳入到了ARC的内存管理范畴中，即便是使用retain或者create函数创建的对象也不再需要开发人员手动释放，我们像对待普通OC对象一样对待GCD就OK。

3.在使用栅栏函数的时候，苹果官方明确规定栅栏函数只有在和使用create函数自己的创建的并发队列一起使用的时候才有效（没有给出具体原因）

4.其它区别涉及到XNU内核的系统级线程编程，不一一列举。

5.给出一些参考资料（可以自行研究）：

GCDAPI:https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Performance/Reference/GCD_libdispatch_Ref/index.html#//apple_ref/c/func/dispatch_queue_create

Libdispatch版本源码：http://www.opensource.apple.com/source/libdispatch/libdispatch-187.5/

注意:在iOS9 beta中，苹果将原http协议改成了https协议，使用 TLS1.2 SSL加密请求数据,所以不能直接使用http协议访问网络资源,需要在info.plist 加入key

[objc]view plain copy

NSAppTransportSecurity

NSAllowsArbitraryLoads

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