iOS中通過GCD實現多線程用法

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GCD簡介
GCD全稱Grand Central Dispatch，可翻譯為“牛逼的中樞調度器”。
純C語言，提供了非常多強大的函數。
GCD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。

任務和隊列

GCD中有2個核心概念
任務：執行什麼操作。
隊列：用來存放任務。

GCD的使用就2個步驟
定製任務
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。
任務的取出遵循隊列中FIFO原則：先進先出，後進後出。

執行任務

GCD中有2個用來執行任務的函數
用同步的方式執行任務。
dispatch_sync (dispatch_queue_t  queue, dispatch_block_t  block);
queue：隊列
block：任務

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

隊列的類型

GCD的隊列可以分為2大類
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.

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）

容易混淆的術語

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。
並發和串列決定任務的執行方式
並發：多個任務並發（同時）執行
 
並發（並行）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); 
dispatch_queue_t  queue  =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);// 獲得全域並發隊列
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

GCD中獲得串列有2種途徑
使用dispatch_queue_create函數建立串列隊列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const  char  *label, //隊列名稱
 dispatch_queue_attr_t  attr)；//隊列屬性，一般用NULL即可
dispatch_queue_t  queue = dispatch_queue_create(“cn.itcast.queue”,NULL);//建立
dispatch_release(queue);//非ARC需要手動建立的隊列

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，都會放在主線程中執行。
使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列
dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_main_queue();

 

各種隊列的執行效果

 

線程間通訊

從子線程回到主線程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//執行耗時的非同步作業

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
//回到主線程，執行UI重新整理操作

});
});

順延強制
iOS常見的延時執行有2種方式
調用NSObject的方法
[self  performSelector:@selector(run)  withObject:nil  afterDelay:2.0];
使用GCD函數
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0  *NSEC_PER_SEC)),  dispatch_get_main_queue(),  ^{
//2秒後非同步執行這裡的代碼
});

一次性代碼
使用dispatch_once函數能保證某段代碼在程式運行過程中只被執行1次
static  dispatch_once_t  onceToken;
dispatch_once(&onceToken,  ^{
//只執行1次的代碼（這裡面預設是安全執行緒的）
});

隊列組
有這麼一種需求
首先：分別非同步執行2個耗時操作
其次：等2個非同步作業都執行完畢後，再回到主線程執行操作

如果想要快速高效的實現上述要求，可以考慮使用隊列組
dispatch_group_t  group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group,  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//執行1個耗時的非同步作業
});

dispatch_group_async(group,  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//執行1個耗時的非同步作業
});
dispatch_group_notify(group,  dispatch_get_main_queue(),  ^{
//等前面的非同步作業都執行完畢後，回到主線程……
});

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