多線程—GCD介紹

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1、簡單介紹

1.什麼是GCD？

全稱是Grand Central Dispatch，可譯爲「牛逼的中樞調度器」

純C語言，提供了很是多強大的函數

 

2.GCD的優點

GCD是蘋果公司爲多核的並行運算提出的解決方案

GCD會自動利用更多的CPU內核（好比雙核、四核）

GCD會自動管理線程的生命週期（建立線程、調度任務、銷燬線程）

程序員只須要告訴GCD想要執行什麼任務，不須要編寫任何線程管理代碼

 

3.提示

(1)GCD存在於libdispatch.dylib這個庫中，這個調度庫包含了GCD的全部的東西，但任何IOS程序，默認就加載了這個庫，在程序運行的過程當中會動態的加載這個庫，不須要咱們手動導入。

點擊+a按鈕，能夠導入框架。

(2)GCD是純C語言的，所以咱們在編寫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。

2、任務和隊列

GCD中有2個核心概念

（1）任務：執行什麼操做

（2）隊列：用來存聽任務

 

GCD的使用就2個步驟

（1）定製任務

（2）肯定想作的事情

 

將任務添加到隊列中，GCD會自動將隊列中的任務取出，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

 

3、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）提交給左邊的參數（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.同步和異步的區別

同步：在當前線程中執行

異步：在另外一條線程中執行

 

4、隊列

1.隊列的類型

GCD的隊列能夠分爲2大類型

（1）併發隊列（Concurrent Dispatch Queue）

可讓多個任務併發（同時）執行（自動開啓多個線程同時執行任務）併發功能只有在異步（dispatch_async）函數下才有效

（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）

2.補充說明

有4個術語比較容易混淆：同步、異步、併發、串行

同步和異步決定了要不要開啓新的線程

同步：在當前線程中執行任務，不具有開啓新線程的能力

異步：在新的線程中執行任務，具有開啓新線程的能力

 

併發和串行決定了任務的執行方式

併發：多個任務併發（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中得到串行有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，通常用NULL便可

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 建立

dispatch_release(queue); // 非ARC須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()得到主隊列

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 

4.併發隊列

GCD默認已經提供了全局的併發隊列，供整個應用使用，不須要手動建立

使用dispatch_get_global_queue函數得到全局的併發隊列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此參數暫時無用，用0便可

示例：

這個參數是留給之後用的，暫時用不上，傳個0。

第一個參數爲優先級，這裏選擇默認的。獲取一個全局的默認優先級的併發隊列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 得到全局併發隊列

 

說明：全局併發隊列的優先級

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認（中）

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後臺

5.各類隊列的執行效果

 

5、代碼示例

（1）用異步函數往併發隊列中添加任務

 

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.得到全局的併發隊列
21    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
22     //2.添加任務到隊列中，就能夠執行任務
23     //異步函數：具有開啓新線程的能力
24     dispatch_async(queue, ^{
25         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
26     });
27     dispatch_async(queue, ^{
28         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
29     });
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33 //打印主線程
34     NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
35     
36 }
37 
38 @end

總結：同時開啓三個子線程

（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     //打印主線程
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     //第一個參數爲串行隊列的名稱，是c語言的字符串
27     //第二個參數爲隊列的屬性，通常來講串行隊列不須要賦值任何屬性，因此一般傳空值（NULL）
28     
29     //2.添加任務到隊列中執行
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33     dispatch_async(queue, ^{
34         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
35     });
36     dispatch_async(queue, ^{
37         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
38     });
39     
40     //3.釋放資源
41 //    dispatch_release(queue);
42 }
43 
44 @end

總結：會開啓線程，可是隻開啓一個線程

（3）用同步函數往併發隊列中添加任務

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  *  用同步函數往併發隊列中添加任務
18  */
19 - (void)viewDidLoad
20 {
21     [super viewDidLoad];
22     
23     //打印主線程
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(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
33     });
34     dispatch_sync(queue, ^{
35         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
36     });
37     dispatch_sync(queue, ^{
38         NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
39     });
40 }
41 
42 @end

總結：不會開啓新的線程，併發隊列失去了併發的功能

（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     //打印主線程
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(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
34     });
35     dispatch_sync(queue, ^{
36         NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
37     });
38     dispatch_sync(queue, ^{
39         NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
40     });
41 }
42 
43 @end

總結：不會開啓新的線程

（5）補充

補充：隊列名稱的做用：

未來調試的時候，能夠看得出任務是在哪一個隊列中執行的。

（6）小結

說明：同步函數不具有開啓線程的能力，不管是什麼隊列都不會開啓線程；異步函數具有開啓線程的能力，開啓幾條線程由隊列決定（串行隊列只會開啓一條新的線程，併發隊列會開啓多條線程）。

同步函數

（1）併發隊列：不會開線程

（2）串行隊列：不會開線程

異步函數

（1）併發隊列：能開啓N條線程

（2）串行隊列：開啓1條線程

補充：

凡是函數中，各類函數名中帶有create\copy\new\retain等字眼，都須要在不須要使用這個數據的時候進行release。

GCD的數據類型在ARC的環境下不須要再作release。

CF（core Foundation）的數據類型在ARC環境下仍是須要作release。 

異步函數具有開線程的能力，但不必定會開線程