GCD

GCD:全称是Grand Central Dispatch，可译为“伟大的中枢调度器”

  • GCD中有2个核心概念

    • 任务：执行什么操作
    • 队列：用来存放任务

  • 将任务添加到队列中

  • GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
  • 任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
//GCD中有2个用来执行任务的函数
//用同步的方式执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：队列
block：任务

//用异步的方式执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

GCD的队列可以分为2大类型

  • 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）

  • 可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）

  • 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

  • 串行队列（Serial Dispatch Queue）

  • 让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

同步、异步、并发、串行

  • 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
    • 同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
    • 异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
  • 并发和串行主要影响：任务的执行方式
    • 并发：多个任务并发（同时）执行
    • 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

或者创建并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);


全局并发队列的优先级
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

串行队列

  • 串行队列创建有2种方法

    方法一

    dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); 
const char *label // 队列名称 
dispatch_queue_attr_t attr// 队列属性,当填写NULL的时候，就是填写DISPATCH_QUEUE_SERIAL（串行的意思）

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
或者 
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);

例子

  • 同步函数 + 主队列：

  • 使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列
/**
 * 同步函数 + 主队列：
 */
- (void)syncMain
{
    NSLog(@"syncMain ----- begin");

    // 1.获得主队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    // 2.将任务加入队列
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

    NSLog(@"syncMain ----- end");
}

log 打印
//07-GCD的基本使用[1399:122292] syncMain ----- begin

  • 异步函数 + 主队列：只在主线程中执行任务，不会新建线程

  • 特别注意：异步函数执行顺序是，先执行函数内的代码，后执行队列的代码
/**
 * 异步函数 + 主队列：只在主线程中执行任务
 */
- (void)asyncMain
{
    // 1.获得主队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    // 2.将任务加入队列
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

    NSLog(@"asyncMain--------end");
}

log 打印
 07-GCD的基本使用[1418:124881] asyncMain--------end
 07-GCD的基本使用[1418:124881] 1-----<NSThread: 0x7fbfe9602c40>{number = 1, name = main}
 07-GCD的基本使用[1418:124881] 2-----<NSThread: 0x7fbfe9602c40>{number = 1, name = main}
 07-GCD的基本使用[1418:124881] 3-----<NSThread: 0x7fbfe9602c40>{number = 1, name = main}

  • 同步函数 + 串行队列：不会开启新的线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务

  • 特别注意：异步函数执行顺序是，先执行队列的代码，后执行函数内的代码

/**
 * 同步函数 + 串行队列：不会开启新的线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务
 */
- (void)syncSerial
{
    // 1.创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    // 2.将任务加入队列
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

    NSLog(@"syncSerial--------end");

}

log 打印
-GCD的基本使用[1443:127744] 1-----<NSThread: 0x7f9b697060a0>{number = 1, name = main}
-GCD的基本使用[1443:127744] 2-----<NSThread: 0x7f9b697060a0>{number = 1, name = main}
-GCD的基本使用[1443:127744] 3-----<NSThread: 0x7f9b697060a0>{number = 1, name = main}
-GCD的基本使用[1443:127744] syncSerial--------end
syncSerialsyncSerial

  • 异步函数 + 串行队列：会开启新的线程，但是任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务

/**
 * 异步函数 + 串行队列：会开启新的线程，但是任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务
 */
- (void)asyncSerial
{
    // 1.创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    // 2.将任务加入队列
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

     NSLog(@"asyncSerial--------end");
}

log 打印
GCD的基本使用[1487:132988] asyncSerial--------end
GCD的基本使用[1487:133212] 1-----<NSThread: 0x7fdcb2e35090>{number = 2, name = (null)}
GCD的基本使用[1487:133212] 2-----<NSThread: 0x7fdcb2e35090>{number = 2, name = (null)}
GCD的基本使用[1487:133212] 3-----<NSThread: 0x7fdcb2e35090>{number = 2, name = (null)}

  • 异步函数 + 并发队列：可以同时开启多条线程

/**
 * 异步函数 + 并发队列：可以同时开启多条线程
 */
- (void)asyncConcurrent
{
    // 1.创建一个并发队列
    // label : 相当于队列的名字
//    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    // 1.获得全局的并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    // 2.将任务加入队列
    dispatch_async(queue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
            NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
            NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
            NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
        }
    });

    NSLog(@"asyncConcurrent--------end");

}

log 打印
asyncConcurrent--------end
2016-07-06 19:57:35.556 07-GCD的基本使用[1520:136336] 1-----<NSThread: 0x7fd2394218c0>{number = 2, name = (null)}
2016-07-06 19:57:35.556 07-GCD的基本使用[1520:136327] 2-----<NSThread: 0x7fd239707210>{number = 3, name = (null)}
2016-07-06 19:57:35.556 07-GCD的基本使用[1520:136343] 3-----<NSThread: 0x7fd2395031d0>{number = 4, name = (null)}

线程间通信示例

dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行耗时的异步操作...
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 回到主线程，执行UI刷新操作
        });
});

一次性代码

  • 使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
    static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
  // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});

队列组

  • 有这么1种需求

    • 首先：分别异步执行2个耗时的操作
    • 其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

  • 如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
});

保证执行顺序 barrier

- (void)barrier
{

    //比如一定要让操作1和2执行完后，才能执行操作3和4
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("12312312", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----4-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
}

log 打印
2016-07-07 12:16:26.756 09-掌握-GCD的其他常用函数[1086:78056] ----1-----<NSThread: 0x7fa8ba708580>{number = 2, name = (null)}
2016-07-07 12:16:26.756 09-掌握-GCD的其他常用函数[1086:78065] ----2-----<NSThread: 0x7fa8ba6bd030>{number = 3, name = (null)}
2016-07-07 12:16:26.757 09-掌握-GCD的其他常用函数[1086:78065] ----barrier-----<NSThread: 0x7fa8ba6bd030>{number = 3, name = (null)}
2016-07-07 12:16:26.757 09-掌握-GCD的其他常用函数[1086:78065] ----3-----<NSThread: 0x7fa8ba6bd030>{number = 3, name = (null)}
2016-07-07 12:16:26.757 09-掌握-GCD的其他常用函数[1086:78056] ----4-----<NSThread: 0x7fa8ba708580>{number = 2, name = (null)}

各种队列的执行效果

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