iOS開發多線程篇—GCD介紹

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http://www.cnblogs.com/wendingding/p/3806821.html

 

一、簡單介紹

1.什麼是GCD？

全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“牛逼的中樞調度器”

純C語言，提供了非常多強大的函數

 

2.GCD的優勢

GCD是蘋果公司為多核的並行運算提出的解決方案

GCD會自動利用更多的CPU核心（比如雙核、四核）

GCD會自動管理線程的生命週期（建立線程、調度任務、銷毀線程）

程式員只需要告訴GCD想要執行什麼任務，不需要編寫任何線程管理代碼

 

3.提示

(1)GCD存在於libdispatch.dylib這個庫中，這個調度庫包含了GCD的所有的東西，但任何IOS程式，預設就載入了這個庫，在程式啟動並執行過程中會動態載入這個庫，不需要我們手動匯入。點擊+a按鈕，可以匯入架構。(2)GCD是純C語言的，因此我們在編寫GCD相關代碼的時候，面對的函數，而不是方法。(3)GCD中的函數大多數都以dispatch開頭。

二、任務和隊列

GCD中有2個核心概念

（1）任務：執行什麼操作

（2）隊列：用來存放任務

 

GCD的使用就2個步驟

（1）定製任務

（2）確定想做的事情

 

將任務添加到隊列中，GCD會自動將隊列中的任務取出，放到對應的線程中執行

提示：任務的取出遵循隊列的FIFO原則：先進先出，後進後出

 

三、執行任務

1.GCD中有2個用來執行任務的函數

說明：把右邊的參數（任務）提交給左邊的參數（隊列）進行執行。

（1）用同步的方式執行任務 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

參數說明：

queue：隊列

block：任務

 

（2）用非同步方式執行任務 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2.同步和非同步區別

同步：在當前線程中執行

非同步：在另一條線程中執行

 

四、隊列

1.隊列的類型

GCD的隊列可以分為2大類型

（1）並發隊列（Concurrent Dispatch Queue）

可以讓多個任務並發（同時）執行（自動開啟多個線程同時執行任務）並發功能只有在非同步（dispatch_async）函數下才有效

（2）串列隊列（Serial Dispatch Queue）

讓任務一個接著一個地執行（一個任務執行完畢後，再執行下一個任務）

2.補充說明

有4個術語比較容易混淆：同步、非同步、並發、串列

同步和非同步決定了要不要開啟新的線程

同步：在當前線程中執行任務，不具備開啟新線程的能力

非同步：在新的線程中執行任務，具備開啟新線程的能力

 

並發和串列決定了任務的執行方式

並發：多個任務並發（同時）執行

串列：一個任務執行完畢後，再執行下一個任務

 

3.串列隊列

GCD中獲得串列有2種途徑

（1）使用dispatch_queue_create函數建立串列隊列

dispatch_queue_t  dispatch_queue_create(const char *label,  dispatch_queue_attr_t attr); // 隊列名稱， 隊列屬性，一般用NULL即可

樣本：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 建立

dispatch_release(queue); // 非ARC需要釋放手動建立的隊列

 

（2）使用主隊列（跟主線程相關聯的隊列）

主隊列是GCD內建的一種特殊的串列隊列,放在主隊列中的任務，都會放到主線程中執行

使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列

樣本：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 

4.並發隊列

GCD預設已經提供了全域的並發隊列，供整個應用使用，不需要手動建立

使用dispatch_get_global_queue函數獲得全域的並發隊列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此參數暫時無用，用0即可

樣本：

這個參數是留給以後用的，暫時用不上，傳個0。第一個參數為優先順序，這裡選擇預設的。擷取一個全域的預設優先順序的並發隊列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 獲得全域並發隊列

 

說明：全域並發隊列的優先順序

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 預設（中）

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後台

5.各種隊列的執行效果

 

五、程式碼範例

（1）用非同步函數往並發隊列中新增工作

 

 1 // 2 //  YYViewController.m 3 //  08-GCD基本使用 4 // 5 //  Created by apple on 14-6-24. 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8  9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19     [super viewDidLoad];20     //1.獲得全域的並發隊列21    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);22     //2.新增工作到隊列中，就可以執行任務23     //非同步函數：具備開啟新線程的能力24     dispatch_async(queue, ^{25         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);26     });27     dispatch_async(queue, ^{28         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);29     });30     dispatch_async(queue, ^{31         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);32     });33 //列印主線程34     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);35     36 }37 38 @end

總結：同時開啟三個子線程

（2）用非同步函數往串列隊列中新增工作

 1 // 2 //  YYViewController.m 3 //  09—GCD基本使用2 4 // 5 //  Created by apple on 14-6-24. 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8  9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19     [super viewDidLoad];20     21     //列印主線程22     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);23     24     //建立串列隊列25     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);26     //第一個參數為串列隊列的名稱，是c語言的字串27     //第二個參數為隊列的屬性，一般來說串列隊列不需要賦值任何屬性，所以通常傳空值（NULL）28     29     //2.新增工作到隊列中執行30     dispatch_async(queue, ^{31         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);32     });33     dispatch_async(queue, ^{34         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);35     });36     dispatch_async(queue, ^{37         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);38     });39     40     //3.釋放資源41 //    dispatch_release(queue);42 }43 44 @end

總結：會開啟線程，但是只開啟一個線程

（3）用同步函數往並發隊列中新增工作

 1 // 2 //  YYViewController.m 3 //  10-CGD基本使用3 4 // 5 //  Created by apple on 14-6-24. 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8  9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 /**17  *  用同步函數往並發隊列中新增工作18  */19 - (void)viewDidLoad20 {21     [super viewDidLoad];22     23     //列印主線程24     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);25     26     //建立串列隊列27     dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);28 29     30     //2.新增工作到隊列中執行31     dispatch_sync(queue, ^{32         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);33     });34     dispatch_sync(queue, ^{35         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);36     });37     dispatch_sync(queue, ^{38         NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);39     });40 }41 42 @end

總結：不會開啟新的線程，並發隊列失去了並發的功能

（4）用同步函數往串列隊列中新增工作

 1 // 2 //  YYViewController.m 3 //  11—CGD基本使用4 4 // 5 //  Created by apple on 14-6-24. 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8  9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 18 /**19  *用同步函數往串列隊列中新增工作20  */21 - (void)viewDidLoad22 {23     [super viewDidLoad];24      NSLog(@"用同步函數往串列隊列中新增工作");25     //列印主線程26     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);27     28     //建立串列隊列29     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);30     31     //2.新增工作到隊列中執行32     dispatch_sync(queue, ^{33         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);34     });35     dispatch_sync(queue, ^{36         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);37     });38     dispatch_sync(queue, ^{39         NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);40     });41 }42 43 @end

總結：不會開啟新的線程

（5）補充

補充：隊列名稱的作用：

將來調試的時候，可以看得出任務是在哪個隊列中執行的。

（6）小結

說明：同步函數不具備開啟線程的能力，無論是什麼隊列都不會開啟線程；非同步函數具備開啟線程的能力，開啟幾條線程由隊列決定（串列隊列只會開啟一條新的線程，並發隊列會開啟多條線程）。

同步函數

（1）並發隊列：不會開線程

（2）串列隊列：不會開線程

非同步函數

（1）並發隊列：能開啟N條線程

（2）串列隊列：開啟1條線程

補充：

凡是函數中，各種函數名中帶有create\copy\new\retain等字眼，都需要在不需要使用這個資料的時候進行release。GCD的資料類型在ARC的環境下不需要再做release。CF（core Foundation）的資料類型在ARC環境下還是需要做release。 非同步函數具備開線程的能力，但不一定會開線程

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