GCD转载

作者: bigyuan | 来源:发表于2016-05-11 10:32 被阅读29次

    为什么要写这个系列,因为百度了一下,找了很多都是些片面的Blog,拷贝来拷贝去的,写的也很粗糙。所以,我要写这个系列,尽量把官网文档中GCD的强大功能完整的表达出来。方便自己,也方便别人,如果发现有问题,欢迎提出本教程的计划:在完整的看过GCD的官方文档之后,我实在想不出来如何用一篇文章详细完整的写出来如此多的功能。所以,决定开一个专栏来写这个教程。计划8篇文章,分别介绍各种功能,每种功能会附上简单完整的示例代码。最后的一篇文章会进行总结,总结出GCD的经典使用场景。源代码只提供Swift版本。因为要上班,计划一个月内完成。每周两篇。原创Blog,转载请注明出处这个专栏地址http://blog.csdn.net/column/details/swift-gcd.htmlGCD全称:Grand Central Dispatch 简介:GCD是对多线程、多核开发较完整的封装。在使用GCD的时候,系统会自动根据CPU使用情况进行调度,所以GCD是一个简单易用,但是效果很好地多线程多核开发工具。要注意的地方:1、慎用fork()函数(不是十分清楚流程不要用)2、GCD是C语言级别的API,所以不会抓到异常,在一个提交到GCD的任务完成之前,应当处理完异常。教程一教程一涵盖了1、GCD全局队列的四个优先级2、几种本文使用到的GCD类型3、dispatch_async/dispatch_async_f4、dispatch_sync/dispatch_sync_f一、概念与类型对于GCD来说,所有的执行都放到队列中(queue),队列的特点是FIFO(先提交的先执行)。GCD的队列分为几种,主队列(main),全局队列(global),用户创建队列(create)对于全局队列,默认有四个,分为四个优先级[cpp] view plaincopy#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH        2  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT      0  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW          (-2)  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND  INT16_MIN  DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH :优先级最高,在default,和low之前执行DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 默认优先级,在low之前,在high之后DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW 在high和default后执行DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:提交到这个队列的任务会在high优先级的任务和已经提交到background队列的执行完后执行。官方文档:(the queue is scheduled for execution after all high priority queues have been scheduled and the system runs items on a thread whose priority is set for background status.)几种使用到的类型[cpp] view plaincopytypealias dispatch_queue_t = NSObject //轻量级的用来描述执行任务的队列  typealias dispatch_block_t = () -> Void //队列执行的闭包(Objective C中的block)  几个概念异步 提交的任务立刻返回,在后台队列中执行同步 提交的任务在执行完成后才会返回并行执行(全局队列) 提交到一个队列的任务,比如提交了任务1和任务2,在任务1开始执行,并且没有执行完毕时候,任务2就可以开始执行。串行执行(用户创建队列) 提交到一个队列中的任务,比如提交了任务1和任务2,只有任务1结束后,任务2才可执行注意:提交到队列中的任务是串行执行,还是并行执行由队列本身决定。二、示例详解[plain] view plaincopyfunc dispatch_async(_ queue: dispatch_queue_t!,                    _ block: dispatch_block_t!)  参数:queue 提交到的队列,队列的类型决定了是串行还是并行执行队列中的任务block 执行的闭包[plain] view plaincopyfunc dispatch_async_f(_ queue: dispatch_queue_t!,                      _ context: UnsafeMutablePointer,                      _ work: dispatch_function_t)  参数queue 提交到的队列,队列的类型决定了是串行还是并行执行队列中的任务context 传递给work的参数work 执行的函数(C语言函数)dispatch_sync 和 dispatch_sync的参数和上述对应一致,所以不再列出总得来说带有后缀_f(比如dispatch_sync_f,dispatch_after_f)就是提交给队列一个C语言函数,因为极少用到这种形式,这里仅给出一个简单例子,后面的涉及到_f的都略过。1、dispatch_async/dispatch_sync功能:提交到队列中异步/同步执行本示例:下载一张图片,图片下载完毕后通知UI改变注意:要改变UI必须在主队列上执行这里用到了一个获取全局队列的函数[plain] view plaincopyfunc dispatch_get_global_queue(_ identifier: Int,                              _ flags: UInt) -> dispatch_queue_t!  这个函数的第一个参数是队列的优先级,第二个参数尚没有意义,直接写0就可以了。创建一个基于单页面的Swift工程,然后在ViewController.swift中,[plain] view plaincopyclass ViewController: UIViewController{        var imageview = UIImageView(frame: CGRectMake(40,40,200,200))        override func viewDidLoad(){            super.viewDidLoad()            imageview.contentMode = UIViewContentMode.ScaleAspectFit            self.view.addSubview(imageview)            let url = "http://f.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/e1fe9925bc315c60191d32308fb1cb1348547760.jpg"            let imageURL = NSURL(string:url)        var globalQueueDefault = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)      dispatch_async(globalQueueDefault){          var imageData = NSData(contentsOfURL:imageURL!)          var image = UIImage(data:imageData!)          if let successfulImage = image{              sleep(2)              dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){                  self.imageview.image = successfulImage              }          }      }      }        override func didReceiveMemoryWarning(){            super.didReceiveMemoryWarning()        }    }    执行,观察下效果:view立刻载入,然后过一段时间,图片下载完了,UI改变然后,我们观察dispatch_sync只需要修改这一行即可[plain] view plaincopydispatch_sync(globalQueueDefault,0){  执行,观察下效果:view载入很慢,但是在载入的时候,图片下载完了。UI已经改变。可以打在这一行打断点,会发现异步执行会立刻返回,同步执行会等待执行结束后返回。所以,当我们有一件非常耗时的事情,放到后台队列中去做,等做完了通知UI改变,是不会阻塞UI,降低用户体验的。2、dispatch_async_f/dispatch_sync_f简单的实例,把一个C函数提交给队列首先,建立一个基于单页面的swift工程,命名为testForCSDN,然后再新建一个C语言文件,命名为hwcText->点击包括头文件->点击包含Bridging-Header.h这样,工程里多了三个文件hwcTest.chwcTest.htestForCSDN-Bridging-Header.h附上完整的代码testForCSDN-Bridging-Header.h[cpp] view plaincopy#import "hwcTest.h"  hwcTest.h[cpp] view plaincopy#include#includetypedef void (*hwcTestForGCD)(void*);  hwcTestForGCD getFuncPointer();  hwcTest.c[cpp] view plaincopy#include "hwcTest.h"  void realFunction(void *input){      for(int i = 0;i < 5;i++){          printf("%d\n",i);          sleep(1);      }  }  hwcTestForGCD getFuncPointer(){      return realFunction;  }  ViewController.swift[plain] view plaincopyclass ViewController: UIViewController{        var imageview = UIImageView(frame: CGRectMake(40,40,200,200))        override func viewDidLoad(){            super.viewDidLoad()            var globalQueueDefault = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)      dispatch_async_f(globalQueueDefault,nil,getFuncPointer())      println("dispatch is over")      }        override func didReceiveMemoryWarning(){            super.didReceiveMemoryWarning()        }    }  然后执行,会发现输出[plain] view plaincopy0  dispatch is over  1  2  3  4  然后,我们同样改成dispatch_sync后执行,发现输出[plain] view plaincopy0  1  2  3  4  5  dispatch is over  这里更能体会到了,什么是同步,什么是异步了吧。三、理解下并行队列和串行队列使用一或者二中的工程都可以,修改ViewController.swft中的代码就可以这里用到了一个函数[plain] view plaincopyfunc dispatch_queue_create(_ label: UnsafePointer,

    _ attr: dispatch_queue_attr_t!) -> dispatch_queue_t!

    参数

    label String类型的队列标示符,通常取做com.companyname.productname.functionname

    attr    两种类型。DISPATCH_QUEUE_SERIAL创建一个顺序执行队列, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT创建同时执行队列

    ViewController的完整代码,这里提交两个任务,通过输出来判断是并行队列,还是串行队列

    [plain] view plaincopy

    class ViewController: UIViewController{

    var imageview = UIImageView(frame: CGRectMake(40,40,200,200))

    override func viewDidLoad(){

    super.viewDidLoad()

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)){

    for var i = 0;i < 5;i++ {

    NSLog("First task:%d",i)

    sleep(1)

    }

    }

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)){

    for var j = 0;j < 5;j++ {

    NSLog("Second task:%d",j)

    sleep(1)

    }

    }

    println("dispatch is over")

    }

    override func didReceiveMemoryWarning(){

    super.didReceiveMemoryWarning()

    }

    }

    这里执行输出为:

    [plain] view plaincopy

    First task:0

    Second task:0

    First task:1

    Second task:1

    First task:2

    Second task:2

    First task:3

    Second task:3

    First task:4

    Second task:4

    这段代码执行时间4.03s

    然后,我们使用串行执行的队列

    [plain] view plaincopy

    class ViewController: UIViewController{

    var imageview = UIImageView(frame: CGRectMake(40,40,200,200))

    override func viewDidLoad(){

    super.viewDidLoad()

    var serialQueue =  dispatch_queue_create(label:

    "com.test.helloHwc",attr:DISPATCH_QUEUE_SERIAL)

    dispatch_async(serialQueue){

    for var i = 0;i < 5;i++ {

    NSLog("First task:%d",i)

    sleep(1)

    }

    }

    dispatch_async(serialQueue){

    for var j = 0;j < 5;j++ {

    NSLog("Second task:%d",j)

    sleep(1)

    }

    }

    println("dispatch is over")

    }

    override func didReceiveMemoryWarning(){

    super.didReceiveMemoryWarning()

    }

    }

    这里输出为

    [plain] view plaincopy

    First task:0

    First task:1

    First task:2

    First task:3

    First task:4

    Second task:0

    Second task:1

    Second task:2

    Second task:3

    Second task:4

    这段代码执行时间8.06秒

    看出来并行和串行执行的差别了吧。

    所以,记住一点,把过程不相关的任务,提交到并行的队列中会显著提高效率

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