什么是GCD?
全称是Grand Central Dispatch，可译为“NB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
关于任务和队列
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任务和队列
- GCD中有2个核心概念
- 任务：执行什么操作 (block)
- 队列：用来存放任务 (queue)
任务就是你要做什么操作，队列就是把你要做的操作放到我队列里面来
- GCD中有2个核心概念
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GCD的使用就2个步骤
- 定制任务
- 确定想做的事情
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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个用来执行任务的常用函数
- 同步函数:sync
- 异步函数:async
- 用同步的方式执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 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
是否具备开启新线程的能力
队列类型
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队列的类型
- 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
总结2点：1.并发队列指多个任务能同时执行2.只有在异步函数async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）
总结:一个接一个执行
- 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
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容易混淆的术语：同步、异步、并发、串行
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同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
- 同步：只是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
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并发和串行主要影响：任务的执行方式
- 并发：允许多个任务并发（同时）执行
- 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
总结:1同步和异步：能否开启新的线程2并发和串行：任务的执行方式
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创建队列——并发队列
- 并发队列
** // 使用dispatch_queue_create函数创建队列**
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列的类型
// 创建并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.whq.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
** // 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
获得全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 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
创建队列——串行队列
- 串行队列
// 使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.whq.queue", NULL);
// 使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
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
GCD的各种组合
- 异步 + 并行 = 会开启新的线程
异步函数, 会先执行完所有的代码, 再在子线程中执行任务 - 异步 + 串行 = 会创建新的线程, 但是只会创建一个新的线程, 所有的任务都在这一个新的线程中执行
- 同步 + 并行 = 不会开启新的线程
其实就相当于同步 + 串行 同步函数, 只要代码执行到了同步函数的那一行, 就会立即执行任务, 只有任务执行完毕才会继续往后执行 - 同步 + 串行 = 不会创建新的线程
- 异步 + 主队列 = 不会开启新的线程
只要是主队列, 永远都在主线程中执行 - 同步 + 主队列 = 需要记住的就一点: 同步函数不能搭配主队列使用
注意: 有例外的情况, 如果同步函数是在异步函数中调用的, 那么没有任何问题
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
});
});
// 如果是通过异步函数调用, 那么会先执行完所有的代码, 再更新UI // 如果是同步函数调用, 那么会先更新UI, 再执行其它代码
iOS常见的延时执行
第一种：调用NSObject的方法;内部实现原理就是NSTimer
// 2秒后再调用self的run方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
第二种：使用NSTimer
// 2秒后再执行self的test方法
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];
**第三种：使用GCD函数 **
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后执行这里的代码...
});
// 将需要执行的代码, 和方法放在一起, 提高代码的阅读性
// 相比NSTimer来说, GCD的延迟执行更加准确
其它函数方法
1.一次性代码
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; // 整个程序运行过程中, 只会执行一次
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});
2.快速迭代
使用dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历
/*
第一个参数: 需要执行几次任务
第二个参数: 队列
第三个参数: 当前被执行到得任务的索引
*/
dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
// 执行10次代码，index顺序不确定
});
3.GCD中还有个用来执行任务的函数
在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行
// 这个queue不能是全局的并发队列
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 要想执行完前面所有的任务再执行barrier必须满足两个条件
- 所有任务都是在同一个队列中
- 队列不能是全局并行队列, 必须是自己创建的队列
- barrier方法之前添加的任务会先被执行, 只有等barrier方法之前添加的任务执行完毕, 才会执行barrier
- 而且如果是在barrier方法之后添加的任务, 必须等barrier方法执行完毕之后才会开始执行
4.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，再回到主线程
});
如果想实现, 等前面所有的任务都执行完毕, 再执行某一个特定的任务, 那么可以通过GCD中年的组来实现 只要当前组中所有的任务都执行完毕了, 那么系统会自动调用dispatch_group_notify
