天天看點

iOS開發多線程篇—GCD介紹

iOS開發多線程篇—GCD介紹

一、簡單介紹

1.什麼是GCD?

全稱是Grand Central Dispatch,可譯為“牛逼的中樞排程器”

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并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周期(建立線程、排程任務、銷毀線程)

程式員隻需要告訴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存在于libdispatch.dylib這個庫中,這個排程庫包含了GCD的所有的東西,但任何IOS程式,預設就加載了這個庫,在程式運作的過程中會動态的加載這個庫,不需要我們手動導入。

iOS開發多線程篇—GCD介紹
點選+a按鈕,可以導入架構。
iOS開發多線程篇—GCD介紹

(2)GCD是純C語言的,是以我們在編寫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)定制任務

(2)确定想做的事情

将任務添加到隊列中,GCD會自動将隊列中的任務取出,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)送出給左邊的參數(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)用異步的方式執行任務 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2.同步和異步的差別

同步:在目前線程中執行

異步: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)并發隊列(Concurrent Dispatch Queue)

可以讓多個任務并發(同時)執行(自動開啟多個線程同時執行任務)并發功能隻有在異步(dispatch_async)函數下才有效

iOS開發多線程篇—GCD介紹

(2)串行隊列(Serial Dispatch Queue)

讓任務一個接着一個地執行(一個任務執行完畢後,再執行下一個任務)

iOS開發多線程篇—GCD介紹

2.補充說明

有4個術語比較容易混淆:同步、異步、并發、串行

同步和異步決定了要不要開啟新的線程

同步:在目前線程中執行任務,不具備開啟新線程的能力

異步:在新的線程中執行任務,具備開啟新線程的能力

并發和串行決定了任務的執行方式

并發:多個任務并發(同時)執行

串行:一個任務執行完畢後,再執行下一個任務

3.串行隊列

GCD中獲得串行有2種途徑

(1)使用dispatch_queue_create函數建立串行隊列

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

示例:

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自帶的一種特殊的串行隊列,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

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

4.并發隊列

GCD預設已經提供了全局的并發隊列,供整個應用使用,不需要手動建立

使用dispatch_get_global_queue函數獲得全局的并發隊列

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

這個參數是留給以後用的,暫時用不上,傳個0。

第一個參數為優先級,這裡選擇預設的。擷取一個全局的預設優先級的并發隊列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 獲得全局并發隊列

iOS開發多線程篇—GCD介紹

說明:全局并發隊列的優先級

#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 // 背景

5.各種隊列的執行效果

iOS開發多線程篇—GCD介紹

五、代碼示例

(1)用異步函數往并發隊列中添加任務

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 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20     //1.獲得全局的并發隊列
21    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
22     //2.添加任務到隊列中,就可以執行任務
23     //異步函數:具備開啟新線程的能力
24     dispatch_async(queue, ^{
25         NSLog(@"下載下傳圖檔1----%@",[NSThread currentThread]);
26     });
27     dispatch_async(queue, ^{
28         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
29     });
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33 //列印主線程
34     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
35     
36 }
37 
38 @end      
iOS開發多線程篇—GCD介紹

總結:同時開啟三個子線程

(2)用異步函數往串行隊列中添加任務

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 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20     
21     //列印主線程
22     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
23     
24     //建立串行隊列
25     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
26     //第一個參數為串行隊列的名稱,是c語言的字元串
27     //第二個參數為隊列的屬性,一般來說串行隊列不需要指派任何屬性,是以通常傳空值(NULL)
28     
29     //2.添加任務到隊列中執行
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下載下傳圖檔1----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33     dispatch_async(queue, ^{
34         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
35     });
36     dispatch_async(queue, ^{
37         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
38     });
39     
40     //3.釋放資源
41 //    dispatch_release(queue);
42 }
43 
44 @end      
iOS開發多線程篇—GCD介紹

總結:會開啟線程,但是隻開啟一個線程

(3)用同步函數往并發隊列中添加任務

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 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 /**
17  *  用同步函數往并發隊列中添加任務
18  */
19 - (void)viewDidLoad
20 {
21     [super viewDidLoad];
22     
23     //列印主線程
24     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
25     
26     //建立串行隊列
27     dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
28 
29     
30     //2.添加任務到隊列中執行
31     dispatch_sync(queue, ^{
32         NSLog(@"下載下傳圖檔1----%@",[NSThread currentThread]);
33     });
34     dispatch_sync(queue, ^{
35         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
36     });
37     dispatch_sync(queue, ^{
38         NSLog(@"下載下傳圖檔3----%@",[NSThread currentThread]);
39     });
40 }
41 
42 @end      
iOS開發多線程篇—GCD介紹

總結:不會開啟新的線程,并發隊列失去了并發的功能

(4)用同步函數往串行隊列中添加任務

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 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 
18 /**
19  *用同步函數往串行隊列中添加任務
20  */
21 - (void)viewDidLoad
22 {
23     [super viewDidLoad];
24      NSLog(@"用同步函數往串行隊列中添加任務");
25     //列印主線程
26     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
27     
28     //建立串行隊列
29     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
30     
31     //2.添加任務到隊列中執行
32     dispatch_sync(queue, ^{
33         NSLog(@"下載下傳圖檔1----%@",[NSThread currentThread]);
34     });
35     dispatch_sync(queue, ^{
36         NSLog(@"下載下傳圖檔2----%@",[NSThread currentThread]);
37     });
38     dispatch_sync(queue, ^{
39         NSLog(@"下載下傳圖檔3----%@",[NSThread currentThread]);
40     });
41 }
42 
43 @end      
iOS開發多線程篇—GCD介紹

總結:不會開啟新的線程

(5)補充

補充:隊列名稱的作用:

将來調試的時候,可以看得出任務是在哪個隊列中執行的。

iOS開發多線程篇—GCD介紹

(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;異步函數具備開啟線程的能力,開啟幾條線程由隊列決定(串行隊列隻會開啟一條新的線程,并發隊列會開啟多條線程)。

同步函數

(1)并發隊列:不會開線程

(2)串行隊列:不會開線程

異步函數

(1)并發隊列:能開啟N條線程

(2)串行隊列: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。 

異步函數具備開線程的能力,但不一定會開線程

繼續閱讀