一.介绍
1.什么是GCD
GCD为Grand Central Dispatch的缩写。[1]
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的较新的解决方法。它主要用于优化应用程序以支持多核处理器以及其他对称多处理系统。它是一个在线程池模式的基础上执行的并行任务。在Mac OS X 10.6雪豹中首次推出，也可在IOS 4及以上版本使用。
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。
(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
1.png
（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.png
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
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
1）用异步函数往并发队列中添加任务
// ViewController.m
// 多线程
//
// 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];
//打印主线程
NSLog(@"主线程-----%@",[NSThread mainThread]);
//获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//添加异步函数到队列中（异步函数：具备开启新线程的能力）
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
运行结果如下
4.png
结论：可以开启多个子线程，程序并发执行。
（2）用异步函数往串行队列中添加任务
// ViewController.m
// 多线程
//
// 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];
//打印主线程
NSLog(@"主线程-----%@",[NSThread mainThread]);
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("linger", NULL);
//第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
//第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）
//添加任务到队列中执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
运行结果如下
5.png
结论：会开启线程，但只会开启一个线程，程序按顺序执行
（3）用同步函数往并发队列中添加任务
// ViewController.m
// 多线程
//
// 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];
//打印主线程
NSLog(@"主线程-----%@",[NSThread mainThread]);
//创建并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
运行结果如下：
6.png
结论：不会开启新的线程，并发队列失去了并发的功能，程序按顺序执行
（4）用同步函数往串行队列中添加任务
// ViewController.m
// 多线程
//
// 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];
//打印主线程
NSLog(@"主线程-----%@",[NSThread mainThread]);
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("linger", NULL);
//将任务添加到队列中
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
}
运行结果如下
6.png
结论：不会开启新线程，程序按顺序执行
5）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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