GCD的基本使用

一、主队列介绍

主队列：是和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，放在主队列中得任务，都会放到主线程中执行。

提示：如果把任务放到主队列中进行处理，那么不论处理函数是异步的还是同步的都不会开启新的线程。

获取主队列的方式：

dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();

（1）使用异步函数执行主队列中得任务，代码示例：

执行效果：

（2）使用同步函数，在主线程中执行主队列中得任务，会发生死循环，任务无法往下执行。示意图如下：

二、基本使用

1.问题

任务1和任务2是在主线程执行还是子线程执行，还是单独再开启一个新的线程？

打印结果：

2.开启子线程，加载图片

显示效果：

打印结果：

要求使用GCD的方式，在子线程加载图片完毕后，主线程拿到加载的image刷新UI界面。

打印结果：

好处：子线程中得所有数据都可以直接拿到主线程中使用，更加的方便和直观。

三、线程间通信

从子线程回到主线程

GCD的常见用法

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

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

// 2秒后再调用self的run方法

（2）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...

});

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。

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:3.0];

说明：在3秒钟之后，执行run函数

代码示例：

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，

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：

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：

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，因此不能保证改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

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)

});

整个程序运行过程中，只会执行一次。

代码示例：

效果（程序运行过程中，打印代码只会执行一次）：

三、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：

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

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

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...

});

GCD中的死锁

GCD中在主线程中用同步函数分派任务到串行队列中会产生死锁。

互相等待对方完成，举个简单例子好了：

当打印了1以后，主线程调用dispatch_sync这个函数，当这个函数返回的时候主线程才能往下执行。但dispatch_sync返回的条件是里面的Block返回，里面的Block是不会执行的，因为它是被插到主队列最后执行，然而因为dispatch_sync无法返回，所以主队列无法执行到最后一个任务。

NSLog(@"1");

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{

NSLog(@"2");

});

NSLog(@"3");

还不理解的话再来：

同样用这里来讲解吧，dispatch_sync是调用它的线程上添加一个任务到指定队列，正如这里所示，它接收了一个Block（任务）并放到主队列尾部，即主线程所有的语句都执行完毕后，这个Block才会执行。

但如果队列并不是主队列，而是其他串行或并行，那么系统会创建一条运行在主线程的队列，这条队列并不是主队列，然后Block被加入的是队列的头也是尾，所以先执行并返回，然后dispatch_sync返回。这时对于串行或并行队列其实没有区别，因为dispatch_sync总是在Block返回后才能继续添加下一个任务，不管串行并行，最后都只能一个一个任务按顺序执行。

NSLog(@"1");

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{

NSLog(@"2");

});

NSLog(@"3");

实在不理解继续···彻底搞懂OC中GCD导致死锁的原因和解决方案：

GCD提供了功能强大的任务和队列控制功能，相比于NSOperationQueue更加底层，因此如果不注意也会导致死锁。

所谓死锁，通常指有两个线程A和B都卡住了，并等待对方完成某些操作。A不能完成是因为它在等待B完成。但B也不能完成，因为它在等待A完成。于是大家都完不成，就导致了死锁（DeadLock）。

有一定GCD使用经验的新手通常认为，死锁是很高端的操作系统层面的问题，离我很远，一般不会遇上。其实这种想法是非常错误的，因为只要简单三行代码（如果愿意，甚至写在一行就可以）就可以人为创造出死锁的情况。

intmain(intargc,constchar* argv[]) {  

@autoreleasepool

{

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^(void){

NSLog(@"这里死锁了");       

});  

}

return0;

}

比如这个最简单的OC命令行程序就会导致死锁，运行后不会看到任何结果。

在解释为什么会死锁之前，首先明确一下“同步&异步”“串行&并发”这两组基本概念：

同步执行：比如这里的dispatch_sync，这个函数会把一个block加入到指定的队列中，而且会一直等到执行完blcok，这个函数才返回。因此在block执行完之前，调用dispatch_sync方法的线程是阻塞的。

与之对应的就有“异步执行”的概念：

异步执行：一般使用dispatch_async，这个函数也会把一个block加入到指定的队列中，但是和同步执行不同的是，这个函数把block加入队列后不等block的执行就立刻返回了。

接下来看一看另一组相对的概念：“串行&并发”

串行队列：比如这里的dispatch_get_main_queue。这个队列中所有任务，一定按照先来后到的顺序执行。不仅如此，还可以保

证在执行某个任务时，在它前面进入队列的所有任务肯定执行完了。对于每一个不同的串行队列，系统会为这个队列建立唯一的线程来执行代码。

与之相对的是并发队列：

并发队列：比如使用dispatch_get_global_queue。这个队列中的任务也是按照先来后到的顺序开始执行，注意是开始，但是它们的执行结束时间是不确定的，取决于每个任务的耗时。对于n个并发队列，GCD不会创建对应的n个线程而是进行适当的优化

我们把整个dispatch_sync看作是一个任务，比如说是非常关键、需要高度集中注意力的运钞过程。这个过程非常重要，一旦开始执行就必须一气呵成，任何事情都不能干扰这个过程（阻塞线程）。

现在主线程开始执行这个运钞任务，任务执行到一半时，突然运钞员说我好累啊，辛苦了好久了，我现在需要休息（向主线程添加了block）。运钞员天真的认为，我知道运钞这个事很重要，本来应该等到运钞结束后再休息（这样是串行）。但是在这之前，我的身体条件不允许工作。

但是之前已经说了，运钞这件事很重要，它一旦开始就不能结束（阻塞线程）。怎么能允许有人中途休息呢，因此要休息可以（block是可以执行的），先把钞票运到安全地方再休息。

对应到代码里面来，当我们想要同步执行这个block的时候，其实是告诉主线程，你把事情处理完了，就过来处理我这个blcok，在此之前我一直等

你。而主线程呢，刚处理dispatch_sync函数到一半呢，这个函数还没返回，哪里有空去执行block。因此这段代码运行后，并非卡在block

中无法返回，而是根本无法执行到这个block。

好了，总结一下，到底什么是死锁。首先，虽然刚刚我们提到了队列和线程，以及它们之间的对应关系，但是死锁一定是针对线程而言的，队列只是GCD给

出的抽象数据结构。所谓的死锁，一定是发生在一个或多个线程之间的。那么死锁和线程阻塞的关系呢，可以这么理解，双向的阻塞导致了死锁。因为阻塞是线程中

经常发生的事情，最多就是主线程的阻塞影响了用户体验。而一旦出现了双向的阻塞，就导致了死锁。我们可以看到，主线程是串行的，在执行某一个任务的时候线

程被阻塞了，而这个任务（dispatch_sync）在执行时，又要求阻塞主线程，从而导致了互相的阻塞，也就是死锁。

接下来我们思考一下，什么情况下会导致死锁。这个问题可能一下子难以得出准确的回答，为了解决这个问题，我打算使用排除法。即先看看什么情况下不会发生死锁。比如说，异步执行block肯定不会发生死锁。比如刚刚的代码改成这样：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0), ^(void){

NSLog(@"这就不死锁了");

});

甚至可以总结出来：异步执行一定不会导致死锁。因为回顾一下之前导致的死锁的原因，很重要的一点是主线程在执行dispatch_sync，这是个

同步方法，block执行完之前都不会返回。而既然是异步的执行，那么是立刻返回的，因此不会阻塞主线程。双向的阻塞不成立了，只是主线程处理blcok

时阻塞，但这不会引起死锁。

根据之前我们的分析和总结，GCD中我们需要关心的就是同步还是异步执行，以及把block添加到哪个队列中（串行还是并发）。

所以接下来就只需要重点思考一下，在同步执行时，什么时候会导致死锁。可以再得出一个结论，向并发队列中添加block不会导致死锁。再次回顾一下

之前导致的死锁的原因，由于在串行队列中添加了block，block一直等到前面的任务处理完才会执行，从而导致了死锁。现在即使是同步的向并发队列中

添加block，GCD会自动为我们管理线程，主线程目前阻塞着（处理这个同步方法），那就新建一个新的线程，但无论如何这个被添加block迟早都会被

执行。而所有添加的block被执行完后，同步方法也就返回了。因此不会导致死锁。

最后再来讨论一下用同步方法向串行队列添加block的情况，这种情况下会不会造成死锁呢，答案是不一定。事实上，导致死锁的原因一定是：

在某一个串行队列中，同步的向这个队列添加block。

比如文章开头的例子就属于这种情况。如果同步的向另外一个串行队列添加方法，并不一定导致死锁。比如：

dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("serial",nil);dispatch_sync(queue, ^(void){

NSLog(@"这个也不会死锁");

});

分析一下代码，向名为serial的串行队列添加任务后，GCD自动创建了一个新的线程，在这个线程中执行block方法。在这个过程中，主线程和新的线程都是阻塞的，但是并不会导致死锁。

为什么说向另一个串行队列添加任务不一定导致死锁呢，因为队列是可以嵌套的，比如在A队列（串行）添加一个任务a，在a这个任务中向B队列（串行）

添加任务b，在b这个任务中又向A队列添加任务，这就间接满足了“在某一个串行队列中，同步的向这个队列添加block”。但是我们好像每一次都没有直接

向相同的队列中添加block。

所以判断是否发生死锁的最好方法就是看有没有在串行队列（当然也包括主队列）中向这个队列添加任务。又因为我们知道每个串行队列对应一个线程，所以只要不在某个线程中调用会阻塞这个线程的方法即可。

事实上，我们使用同步的方法编程，往往是要求保证任务之间的执行顺序是完全确定的。且不说GCD提供了很多强大的功能来满足这个需求，向串行队列中

同步的添加任务本身就是不合理的，毕竟队列已经是串行的了，直接异步添加就可以了啊。所以，解决文章开头那个死锁例子的最简单的方法就是在合适的位置添加

一个字母a。

参考博客网站：

http://www.cnblogs.com/wendingding/tag/%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E7%AF%87/

http://www.myexception.cn/mobile/2001282.html

http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid-1482884-page-1.html