iOS 多线程 必谈之GCD

GCD (Grand Gentral Dispatch):存在于libdispatch 中,是一套基于C的API,函数功能灰常强大

一、dispatch queue

  • 首先引入两个概念:
    • 1.任务:执行的操作
    • 2.队列:存放任务的
  • 队列的类型:
    • 1.并发队列

      • 自己创建:dispatch_queue_create()
      • 全局并发队列:dispatch_get_global_queue()

// 创建并发队列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.JY", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
```

  • 2.串行队列

    • 自己创建:dispatch_queue_create()

// 手动创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.JY", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
```

  • 3.主队列

// 获取当前主队列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue();
```

  • 同步异步函数:

    • 同步函数:不具备开启新线程的能力,只能是在当前线程执行。
    • 异步函数:具备开启新线程的能力,可以在新线程执行

// 此处的queue为队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_async(queue, ^{
// 需要执行的任务
NSLog(@"---------%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"---------%@", [NSThread currentThread]);
});
```

  • 由上可以总结出:并发队列只有在异步函数才并发执行任务
  • 可能会有人说 dispatch_get_global_queue(0, 0); 此处的两个参数该填写的问题:前者是有关队列的优先级别的,后面参数暂时没用可用0代替即可。
  • 优先级可这样定义 dispatch_queue_priority_t priroity jump into defination 会发现所有的优先级
  • 总结:各队列执行效果
全局并发队列 创串行队列 主队列
同步(sync) 没有开启新线程,串行执行任务 没有开启新线程,串行执行任务 没有开启新线程,串行执行任务
异步(async) 开启新线程,并发执行任务 开启新线程,串行执行任务 没有开启新线程,串行执行任务
  • 注意:当使用同步函数,往当前串行队列中添加任务,会卡住当前串行队列

二、线程间的通信

  • 此处引入一下GCD牛逼的地方

    • GCD 可以提高CPU的利用率(适应CPU的多核发展)
    • GCD 会自动管理线程的生命周期(创建,调度,销毁)
    • Coder 只需要让GCD去执行任务,不需要编写线程管理代码
  • 我们把下载的一些操作放入子线程中,势必会遇到线程中的通信问题(某些操作是必须在主线程刷新的,比如UI刷新)

  • 还可以 performSelectorOnMainThread: withObject: waitUntilDone: 回到主线程

// 图片的网络路径
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://g.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike150%2C5%2C5%2C150%2C50/sign=db9486a9d639b60059c307e588395e4f/b90e7bec54e736d1e174094298504fc2d5626911.jpg"];
// 显示图片
        
// 主线程刷新
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            
          self.imageView.image = [UIImage imageWithData:[NSData dataWithContentsOfURL:url]];
        });
    });

三、延时执行 dispatch_after:

  • 告诉线程,从现在开始延迟2秒后再执行
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"run-----");
        });

四、栅栏 dispatch_barrier_async

  • 在栅栏之前的多条线程执行完成之后再执行,栅栏后的多条线程
- (void)barrier
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.JY", 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]);
    });
}

五、once

六、group dispatch_group_t (分组)

  • 应用场景:当遇到需要等两个线程执行完成之后,才能执行最后一个线程的任务
  • 此处以下载两张图片并合成为例,只有下载完成之后才能执行合成操作
  • 分析:
    • 1.创建一个队列组
    • 2.开启两条 dispatch_group_async 线程下载
    • 3.合成 dispatch_group_notify (等aysnc 执行完成后才会来到这个任务)
- (void)group
{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 创建一个队列组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    // 1.下载图片1
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image1 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    // 2.下载图片2
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic38.nipic.com/20140228/5571398_215900721128_2.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image2 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    // 3.将图片1、图片2合成一张新的图片
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        // 开启新的图形上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(250, 250));
        
        // 绘制图片
        [self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 125, 250)];
        [self.image2 drawInRect:CGRectMake(125, 0, 125, 250)];
        
        // 取得上下文中的图片
        UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        
        // 结束上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 回到主线程显示图片
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 4.将新图片显示出来
            self.imageView.image = image;
        });
    });
}

六、applay (快速迭代)

  • 应用场景: 快速迭代
  • 此处以复制文件为例
    • 剪切文件需要的是拿到文件夹的全路径
    • 大量文件复制其实也是耗时操作
    • [mgr subpathsAtPath:from] 获得文件夹下的所有文件名,返回值为数组
    • dispatch_apply 中block 有个索引 可以打印出来看看
- (void)apply
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 源路径
    NSString *from = @"";
    // 目标路径
    NSString *to = @"";
    
    NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
    // 从文件中获取文件内容
    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];
        
        NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
    });
}
  • 文件剪切的方法
   NSString *from = @"";
    NSString *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];
        });
    }

七、GCD 计时器

  • 可能大家都觉得都有 NSTimer 计时器了,为什么此处还要引入GCD定时器呢。
  • 答:NSTimer 计时精度没有GCD高,容易受RunLoop 模式(Mode)影响,默认是在NSDefaultRunLoopMode模式下执行,当切换到UITrackingRunLoopModeMode 就不不会执行了。那么现在就有必要引入GCD定时器了!
  • 定时器创建:
    • dispatch_source_t 其实是一个OC 类奥,所以要定义一个强引用。
// 说好的是OC 类为啥timer不带* 呢,因为dispatch_source_t 自带*
@property (nonatomic, strong) dispatch_source_t timer;
  • 定时器创建完了,还要设置属性,设置回调,开启
// 获得队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    // 创建定时器dispatch_source_create(dispatch_source_t本质还是个OC对象)
    self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//    NSLog(@"%@", self.timer);
    
    // 设置定时器的各种属性
    dispatch_source_set_timer(self.timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 4.0 * NSEC_PER_SEC), 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
    
    // 设置回调
    dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{
        NSLog(@"JY is running");
        
    });
    // 启动定时器
    dispatch_resume(self.timer);
  • 刚刚说GCD定时器定时精度高,不是吹,看看NSEC_PER_SEC微秒就知道了
  • 说了这么多,光是让他跑了,怎么结束呢。
dispatch_cancel(self.timer);
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