今天给同学讲解一下强大的GCD(Grand Central Dispatch) 可译为"牛逼的中枢调度器"来实现多线程的技术那么废话不多说直接上代码~
- 什么是GCD?
- 任务和队列
- 执行任务
- 队列的类型
- 容易混淆的术语
- 并发队列
- 串行队列
- 各种队列的执行效果
- 线程间通信示例
- 延时执行
- 一次性代码
- 队列组
- 快速迭代apply
- barrier的使用
- 具体实例代码请看下篇博文～非常感谢！
什么是GCD
全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”
纯C语言，提供了非常多强大的函数
-
GCD的优势
- GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
- GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
- GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
- 程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
任务和队列
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-
GCD的使用就2个步骤
定制任务
确定想做的事情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
执行任务
-
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);
同步和异步的区别
同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
队列的类型
- 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）
容易混淆的术语
- 有4个术语比较容易混淆：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
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
GCD中获得串行队列有2种途径
使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列属性，一般用NULL即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL); // 创建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
使用主队列（跟主线程相关联的队列）
主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列
放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
各种队列的执行效果
各种队列的执行效果
线程间通信示例
从子线程回到主线程
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
});
});
延时执行
iOS常见的延时执行有2种方式
调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0f repeats:NO block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
[self run];
}];
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0f target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];
使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后异步执行这里的代码...
});
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...
});
快速迭代apply
/**
* 快速迭代
*/
- (void)apply
{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
NSString *from = @"/Users/zhouzhao/Desktop/From";
NSString *to = @"/Users/zhouzhao/Desktop/To";
NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
NSString *subpath = subpaths[index];
NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
// 剪切
[mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
#warning - 有的主线程中进行有的则在子线程中进行
NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
});
}
/**
* 传统文件剪切
*/
- (void)moveFile
{
NSString *from = @"/Users/zhouzhao/Desktop/From";
NSString *to = @"/Users/zhouzhao/Desktop/To";
NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
for (NSString *subpath in subpaths) {
NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 剪切
[mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
});
}
}
barrier的使用
/**
* 栅栏
*/
- (void)barrier
{
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]);
});
}
