iOS多線程--下（GCD）

標籤：

1 GCD

它是一種純C語言，它是為多核並列運算設計的。可以自動管理線程的生命週期。
GCD 是面向任務和隊列的，不是面向線程的。他有兩個關鍵字“任務”“隊列”。
使用 GCD 的步驟主要是：
1 定製任務
2 任務添加到隊列中，隊列支援 FIFO 原則

#基本形式如下

dispath_queue_t queue = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFULT,0);dispath_async(queue,^{    //任務程式碼片段});

1.1 任務1.1.1 同步方式

在當前線程中執行，不具備開啟線程的能力。

dispath_sync( queue,block); //在隊列中執行 block 所定義的任務，以同步的方式

1.1.2 非同步方式

在新線程中執行，具備開啟新線程的能力

dispath_async(queue,block); //在隊列中執行 block 所定義的任務，以非同步方式

決定了是否有能力開啟新的線程

1.2 隊列1.2.1 並行隊列

並行隊列，隊列中的任務，以並行的方式進行，多任務同時進行。
一般情況下，我們使用的是全域的並發隊列。擷取全域並發隊列的方式如下：

//預設的寫法，擷取全域並發隊列。前一個參數是優先順序預設，後面一個參數是蘋果保留的參數dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);

1.2.2 串列隊列

串列隊列中，隊列中的人物，都是以串列的方式進行。先執行一個任務，再執行另一個任務。
串列隊列分為兩種，一種是手動建立的串列隊列，另一個是主隊列

1.2.2.1 手動建立隊列

//預設寫法，第一個參數是隊列名稱，隨便填寫；第二個參數是隊列屬性，一般情況下寫 NULLdispatch_queue_create("queueName",NULL);

1.2.2.2 主隊列

//預設寫法dispath_get_main_queue();主隊列的任務執行，都是在主線程中進行的，一般用來做線程間的通訊。

2 常見的組合方式2.1 非同步方式+並發隊列（最常用）

①會建立新的線程
②並發執行任務
下面的例子中，任務1和任務2是並發執行的

//執行個體代碼//①擷取全域並發隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);//②非同步方式處理任務1dispatch_async(queue,^{    NSLog("下載圖片1--%@",[NSThread currentThread]);});//②非同步方式處理任務2dispatch_async(queue,^{    NSLog("下載圖片2--%@",[NSThread currentThread]);});

2.2 非同步方式+串列隊列

①會建立新線程，因為是串列方式執行，一般情況下只會建立一條線程。
②隊列中的任務以串列方式執行：任務1和任務2是串列執行的

//範例程式碼//①手動建立串列隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queueName",NULL);//②非同步方式處理任務1dispatch_async(queue,^{    NSLog("正在下載圖片1---%@",[NSThread currentThread]);});//②非同步方式處理任務2dispatch_async(queue,^{    NSLog("正在下載圖片2---%@",[NSThread currentThread]);});

2.3 同步方式+並發隊列

①不會建立線程
②並發隊列的並發功能消失，隊列中的所有任務串列執行。

//範例程式碼//①擷取全域並發隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);//②同步執行任務1dispatch_sync(queue,^{    NSLog(@"下載圖片1---%@",[NSThread currentThread]);});//②同步執行任務2dispatch_sync(queue,^{    NSLog(@"下載圖片2---%@",[NSThread currentThread]);});

2.4 同步方式+串列隊列

①不會建立新線程
②串列隊列中的所有任務串列執行

//範例程式碼//①手動建立串列隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queueName",NULL);//②同步執行任務1dispatch_sync(queue,^{    NSLog(@"正在下載圖片1-----%@",[]NSThread currentThread]);});//②同步執行任務2dispatch_sync(queue,^{    NSLog(@"正在下載圖片2-----%@",[]NSThread currentThread]);});

2.5 主隊列+非同步方式（主隊列也是串列隊列）

①主隊列是特殊的隊列，此時非同步方式雖然具備建立新線程的能力，但是實際上並不能建立新線程
②所有的任務都是在主隊列中串列執行的，也就是在主線程中進行，一般用來做進程之間的通訊。

//①擷取當前的主隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();//②非同步方式執行dispatch_async(queue,^{    NSLog(@"正在下載圖片---%@",[NSThread currentThread]);});

2.6 主隊列+同步方式（主隊列也是串列隊列）

• 這種方式，會卡死整個程式，不用

• 當前執行下面的程式是在主線程中執行的，當執行到第二步的時候，需要將下面的任務加入到主隊列中串列執行。因為是串列執行，主線程必須等到第二步結束後才能繼續向下執行，但是第二步是將任務載入到了主隊列的末尾，必須要等到之前主線程隊列執行完畢後才能執行，所以陷入了卡死狀態。

  //1擷取主隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();//2同步執行主隊列dispatch_sync(queue,^{    NSLog(@"正在執行。。。");});

3 隊列的記憶體管理

需要遵循的原則：
* 凡是函數名中帶有 create\copy\new\retain 等字眼，都應該在不需要使用這個資料的時候release 操作
* GCD的資料類型，在ARC下不需要再 release
* CF(Core Foundation)的資料類型在 ARC 和 MRC 環境下都需要手動 release。
例子：
* CFRelease(id);

NSDictionary *dict = @{@"1":@"1"};CFDictionaryRef dictCF = (__bridge CFDictionaryRef)(dict);CFRelease(dictCF);

4 線程之間的通訊

舉例，點擊控制器的 View，在子線程中從網上下載一張圖片，下載完畢後在主線程中更新按鈕的圖片。

//1 擷取全域並發隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);//2 非同步方式下載圖片dispatch_async(queue, ^{    NSString *str = @"http://u1.img.mobile.sina.cn/public/files/image/600x150_img577f313ec621a.png";    NSURL *url = [NSURL URLWithString:str];    NSData  *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];    //3 回到主線程，給 UIButton 設定圖片    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        [self.button setImage:image forState:UIControlStateNormal];    });});

5 延時執行操作

在程式設計中，延時執行的方式有三種

5.1 sleep

想要做延時操作，此種方式只需要在延時執行的操作之前執行如下代碼即可

//使當前線程睡眠3秒鐘後再次執行[NSThread sleepForTimeInterval:3]

缺點：會卡死當前調用的線程，整個線程會停滯。如果卡死的是主線程，那麼意味著 UI 會受很大的影響。

5.2 performSelectorAfter

//當3秒後，執行 download 方法。3秒後在主線程中執行該操作[self performSelector:@selector(download) withObject:nil afterDelay:3]

5.3 GCD

可以根據隊列的類型，決定延時後的操作在哪個線程中執行，可以指定在全域並發隊列中執行，也可以指定在主隊列中執行。

//dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{    NSLog(@"延時操作---%@",[NSThread currentThread]);});

6 一次性代碼

某個程式碼片段，在程式運行過程中，不管調用多少次，實際上改代碼只執行了一次，這就是一次性代碼
比如說：點擊介面後，開始下載圖片。如果下載圖片的代碼不是一次性代碼的話，每點擊一次介面，都需要再次下載，顯然不符合實際情況。使用其他方式也可以實現（定義變數或者定義標識），但一次性代碼是最簡單的操作。

static dispatch_once_t oneceToken;dispatch_once(&onceToken,^{    //想要只執行一次的代碼    //.....});

7 隊列組

隊列組就是一個對象，內部包含了隊列，當隊列中的任務執行完畢後，會自動調用響應的方法，這就是隊列組。

需求：

需要從網路上下載一張圖片，然後再下載一張 logo 圖片，用 logo 做浮水印。如果按照順序，先下載圖片，再下載 logo，最後進行圖片浮水印疊加，會比較耗時。最好的辦法是 兩張圖片分別放到兩個線程中進行，當兩個圖片全部下載好之後，再進行組裝。               

實現思路：

採用隊列組，手動建立一個隊列組，使用dispatch_group_async(group,queue,^{})來開闢新線程執行下載操作。當隊列組中的隊列任務全部結束之後，會自動調用 dispatch_group_notify(queue,^{})函數，也就是說我們可以將合并浮水印的操作放在這個函數中進行。

範例程式碼

//1 擷取全域並發隊列dispatch_queue_t queue  = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY——DEFAULT,0);//2 建立隊列組--如果是 MRC 環境中，需要 release操作： dispatch_release(group);dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); //3 下載圖片1__block UIImage *image1 = nil; //加__block 修飾是為了 block 中可以訪問該變數dispatch_group_async(group,queue,^{    NSString *str = @"http://image1.png";    NSURL *url = [NSURL urlWithString:str];    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];    image1 = [UIImage imageWithData:data];});//4 下載圖片2__block UIImage *image2 = nil; //加__block 修飾是為了 block 中可以訪問該變數dispatch_group_async(group,queue,^{    NSString *str = @"http://image2.png";    NSURL *url = [NSURL urlWithString:str];    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];    image2 = [UIImage imageWithData:data];});//5 合并圖片--group中所有隊列的任務執行完之後，自動調用下面的函數dispatch_group_notify(group,queue,^{    //5.1 開啟當前圖形上下文    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image1.size,NO,0.0);    //5.2 將 image1畫在上下文    [image1 drawInRect:CGRectMake(0,0,image1.size.width,image1..size.height)];    //5.3 將 image2畫在上下文    [image2 drawInRect:CGRectMake(0,0,100.50)];    //5.4 擷取當前內容相關的圖片    UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();    //5.6 回到主線程，重新整理 UI    dispatch_async(dispath_get_main_queue,^{        self.imageView.image = image;    });});

iOS多線程--下（GCD）