iOS多線程實現3-GCD，ios多線程3-gcd

iOS多線程實現3-GCD，ios多線程3-gcd

　　敲下gcd三個字母，搜狗第一條顯示居然是“滾床單” ^_^

一、介紹

　　GCD，英文全稱是Grand Central Dispatch（功能強悍的中央調度器），基於C語言編寫的一套多線程開發機制，因此使用時會以函數形式出現，且大部分函數以dispatch開頭，雖然是C語言的但相對於蘋果其它多線程實現方式，抽象層次更高，使用起來也更加方便。

　　它是蘋果為應對多核的並行運算提出的解決方案，它會自動利用多核進行並發處理和運算，且線程由系統自動管理（調度、運行），無需程式員參與，使用起來非常方便。

二、任務和隊列

　　GCD有兩個核心：任務和隊列。

　　任務：要執行的操作或方法函數，隊列：存放任務的集合，而我們要做的就是將任務添加到隊列然後執行，GCD會自動將隊列中的任務按先進先出的方式取出並交給對應線程執行。注意任務的取出是按照先進先出的方式，這也是隊列的特性，但是取出後的執行順序則不一定，下面會詳細討論。

　　1 任務

　　可以簡單的認為是一個操作，一個函數，一個方法等等，在實際的開發中大多是以block的形式，使用起來也更加靈活。block使用詳見：http://www.cnblogs.com/mddblog/p/4754190.html

　　2 隊列

　　有兩種隊列：串列隊列和並行隊列。串列隊列：同步執行，在當前線程執行；並行隊列：可由多個線程非同步執行，但任務的取出還是FIFO的。

　　　　隊列建立，根據函數第二個參數來建立串列或並行隊列。

// 參數1 隊列名稱// 參數2 隊列類型 DISPATCH_QUEUE_SERIAL/NULL串列隊列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT代表並行隊列// 下面代碼為建立一個串列隊列，也是實際開發中用的最多的dispatch_queue_t serialQ = dispatch_queue_create("隊列名", NULL);

　　另外系統提供了兩種隊列：全域隊列和主隊列。

　　　　全域隊列屬於並行隊列，只不過已由系統建立的沒有名字，且在全域可見（可用）。擷取全域隊列：

/* 取得全域隊列 第一個參數：線程優先順序,設為預設即可，個人習慣寫0，等同於預設 第二個參數：標記參數，目前沒有用，一般傳入0 */serialQ = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

　　　　主隊列屬於串列隊列，也由系統建立，只不過運行在主線程（UI線程）。擷取主隊列：

// 擷取主隊列serialQ = dispatch_get_main_queue();

　　3 執行方式-2種

　　同步執行和非同步執行。

　　　　同步執行：不會開啟線程，在當前線程執行。

　　　　非同步執行：gcd管理的線程池中有空閑線程就會從隊列中取出任務執行，會開啟線程。

　　下面為實現同步和非同步函數，函數功能為：將任務添加到隊列並執行。

/* 同步執行 第一個參數：執行任務的隊列：串列、並行、全域、主隊列 第二個參數：block任務 */void dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);// 非同步執行void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

三、幾種類型

　　很明顯兩種執行方式，兩種隊列。那麼就有4種情況：串列隊列同步執行、串列隊列非同步執行、並行隊列同步執行、並行隊列非同步執行。哪一種會開啟新的線程？開幾條？是否並發？記憶起來比較繞，但是只要抓住基本的就可以，為了方便理解，現分析如下：

　　1）串列隊列，同步執行-----串列隊列意味著順序執行，同步執行意味著不開啟線程（在當前線程執行）

　　2）串列隊列,非同步執行-----串列隊列意味著任務順序執行，非同步執行說明要開線程, （如果開多個線程的話，不能保證串列隊列順序執行，所以只開一個線程）

　　3）並行隊列,非同步執行-----並行隊列意味著執行順序不確定，非同步執行意味著會開啟線程，而並行隊列又允許不按順序執行，所以系統為了提高效能會開啟多個線程，來隊列取任務（隊列中任務取出仍然是順序取出的，只是線程執行無序）。

　　4）並行隊列,同步執行-----同步執行意味著不開線程,則肯定是順序執行

　　5）主線程中主隊列,同步執行-----程式執行不出來(死結) ；原因：主隊列，如果主線程正在執行代碼，就不調度任務；同步執行：一直執行第一個任務直到結束。兩者互相等待造成死結。

// 在主線程執行下面代碼，會死結dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{    // 要執行的代碼});

四、常用舉例

　　1 線程間通訊

　　比如，為了提高使用者體驗，我們一般在其他線程（非主線程）下載圖片或其它網路資源，下載完成後我們要更新UI，而UI更新必須在主線程執行，所以我們經常會使用：

// 同步執行，會阻塞指導下面block中的代碼執行完畢dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{    // 主線程，UI更新});// 非同步執行dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{    // 主線程，UI更新});

　　2 其它常用

　　全域隊列，實現並發：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{    // 要執行的代碼});

五、Dispatch Group調度組

　　使用調度組，可以輕鬆實現在一些任務完成後，做一些操作。比如具有順序性要求的生產者消費者等等。

　　樣本1  任務1完成之後執行任務2。

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {    [self groupTest];}- (void)groupTest {    // 建立一個組    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();    NSLog(@"開始執行");    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 任務1            // 等待1s一段時間在執行            [NSThread sleepForTimeInterval:1];            NSLog(@"task1 running in %@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 任務2            NSLog(@"task2 running in %@",[NSThread currentThread]);        });    });}

　　點擊螢幕後，列印如下，可以看到任務1雖然等待了1s，任務2也不執行，只有任務1執行完畢才執行任務2.

2015-08-28 18:16:05.317 GCDTest[1468:229374] 開始執行2015-08-28 18:16:06.323 GCDTest[1468:229457] task1 running in <NSThread: 0x7f8962f16900>{number = 2, name = (null)}2015-08-28 18:16:06.323 GCDTest[1468:229456] task2 running in <NSThread: 0x7f8962c92750>{number = 3, name = (null)}

　　樣本2，其實樣本1並不常用，真正用到的是監控多個任務完成之後，回到主線程更新UI，或者做其它事情。

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {    [self groupTest];}- (void)groupTest {    // 建立一個組    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();    NSLog(@"開始執行");    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 關聯任務1            NSLog(@"task1 running in %@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 關聯任務2            NSLog(@"task2 running in %@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 關聯任務3            NSLog(@"task3 running in %@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{            // 關聯任務4            // 等待1秒            [NSThread sleepForTimeInterval:1];            NSLog(@"task4 running in %@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{            // 回到主線程執行            NSLog(@"mainTask running in %@",[NSThread currentThread]);        });    });}

　　點擊螢幕後，列印如下，可以看到無論其它任務然後和執行，mainTask等待它們執行後才執行。

2015-08-28 18:24:14.312 GCDTest[1554:236273] 開始執行2015-08-28 18:24:14.312 GCDTest[1554:236352] task3 running in <NSThread: 0x7fa8f1f0c9c0>{number = 4, name = (null)}2015-08-28 18:24:14.312 GCDTest[1554:236354] task1 running in <NSThread: 0x7fa8f1d10750>{number = 2, name = (null)}2015-08-28 18:24:14.312 GCDTest[1554:236351] task2 running in <NSThread: 0x7fa8f1c291a0>{number = 3, name = (null)}2015-08-28 18:24:15.313 GCDTest[1554:236353] task4 running in <NSThread: 0x7fa8f1d0e7f0>{number = 5, name = (null)}2015-08-28 18:24:15.313 GCDTest[1554:236273] mainTask running in <NSThread: 0x7fa8f1c13df0>{number = 1, name = main}