GCD的详解

作者: 小小赵纸农 | 来源:发表于2016-08-02 09:43 被阅读158次

    一、基本概念

    全称是Grand Central Dispath,纯C语言,提供非常多强大的函数,是目前苹果官网推荐的多线程开发方式,NSOperation便是基于GCD的封装

    二、GCD的优势所在

    1、为多核的并行运算提出了解决方案

    2、GCD会自动利用更多的CPU内核,比如双核、四核

    3、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)

    4、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

    三、GCD中有2个核心概念

    1、队列:用来存放任务

      1)串行队列
    
         只有一个线程,加入到队列中的操作按添加顺序依次执行,一个任务执行完毕后,才能再执行下一个任务
    
      2)并发队列
    
         有多个线程,操作进来以后会将这些线程安排在可用的处理器上,同时保证先进来的任务优先处理
    
      PS:GCD中还有一个特殊队列就是主队列,用来执行主线程的操作任务
    

    2、任务:放在队列中执行

      1)同步执行
    
         只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力
    
      2)异步执行
    
         可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力。
    

    四、GCD做多线程开发可以抽象成两步

    1、找到队列

     1)找到更新UI的主线程所在的队列
    
         dispatch_queue_t mainQueue= dispatch_get_main_queue(); 
    
     2) 创建队列
    
         dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("mySerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
         第一个参数:队列名字
         第二个参数:队列类类型
    
           并行队列:DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT
           串行队列:DISPATCH_QUEUE_SERIAL
    
     3)系统内部给我们提供有一个现成的并发全局队列
    
         dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0 , 0);
    
          第一个参数:线程的优先级, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND是最低的。
          第二个参数:系统保留的参数,永远传0
    

    2、在队列中确定想做的事

     1) 使用同步的方式
    
      dispatch_sync(queue, ^{  
    
      });
    
     2)使用异步的方式
    
      dispatch_async(queue, ^{
        
      });
    

    五、GCD创建的线程任务有四种执行方式

     1、串行队列同步执行任务
    
         dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
         dispatch_sync(serialQueue, ^{
            NSLog(@"-%@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_sync(serialQueue, ^{
          NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_sync(serialQueue, ^{
          NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_sync(serialQueue, ^{
          NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
         });
    
    
         同步不具有开辟新线程的能力,不会开辟新的线程去执行任务,会在当前线程中顺序执行任务。
    
    
     2、串行队列异步执行任务
    
         dispatch_queue_t serialQueue1 = dispatch_queue_create("serialQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
         dispatch_async(serialQueue1, ^{
           NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_async(serialQueue1, ^{
           NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_async(serialQueue1, ^{
           NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         异步具有创建新线程的能力,会开辟新的线程去执行任务,但由于是串行,里面只能创建一个线程,所以还是会按顺序执行
    
     
     3、并行队列同步执行任务
    
         dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
         dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
           NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
           NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
           NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);
         });
    
         同步不具有创建新线程的能力,不会开辟新的线程去执行任务,会在当前线程去执行任务
    
         
    
     4、并发队列异步执行任务(常用)
    
         dispatch_queue_t concurrentQueue1 = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
         dispatch_async(concurrentQueue1, ^{
    
           NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);
    
         });
    
         dispatch_async(concurrentQueue1, ^{
    
           NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);
    
         });
    
         dispatch_async(concurrentQueue1, ^{
    
           NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);
    
         });
    
         并行队列可以里可以有多个线程,同步执行的方式又可以开辟多个线程,所以这里实现了多个线程并行执行,没有按照顺序
    

    六、GCD组的应用

    GCD中可以将一组相关联的操作,定义到一个群组中
    定义到群组中之后,当所有线程完成时,可以获得通知
    
    0、创建全局队列
    
      dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    1、定义群组
    
      dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    2、定义群组的异步任务
    
      dispatch_group_async(group, queue, ^{
       
      });
    
      dispatch_group_async(group, queue, ^{
        
      });
    
    3、群组任务完成通知
    
      dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        
      });
    
       1)dispatch_group_notify可以监听一组任务是否完成。这个方法很有用,比如你执行三个下载任务,当三个任务都下载完成后,才通知界面说已经完成
    
       2)如果不需要监听一组任务,可以直接使用dispatch_async方法
    

    六、线程锁

    1、在多线程应用中,所有被抢夺资源的属性需要设置为原子属性,atomic属性,必须与@synchronized(同步锁)一起使用

    2、系统会在多线程抢夺时,保证该属性有且仅有一个线程能够访问

    3、操作步骤

     1)将资源属性设置原子属性
    
    
     2)将处理该属性的代码放到线程锁中
    
       @synchronized (self) {
        
       }

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