iOS 多線程學習筆記 —— GCD

本文複製、參考自文章：iOS多線程編程之Grand Central Dispatch(GCD)介紹和使用 ，主要爲了增強我的對知識的理解和記憶，不作他用。原做者聲明：

著做權聲明：本文由http://blog.csdn.net/totogo2010/原創，歡迎轉載分享。請尊重做者勞動，轉載時保留該聲明和做者博客連接，謝謝!

這裏對原做者的辛勤工做表示感謝！

1. 簡介

GCD (Grand Central Dispatch) 是創建任務並行執行的線程池模式的基礎上的，以優化支持多核、多處理器系統。

GCD的工做原理是：讓程序平行排隊的特定任務，根據可用的處理資源，安排他們在任何可用的核心上執行任務。一個任務能夠是一個函數（function）或者是一個block。

GCD的底層依然是用線程實現，不過沒必要關心實現細節。

GCD的FIFO隊列稱爲 調度隊列(dispatch queue）， 它能夠保證先來的先執行。dispatch 的、queue 分爲如下3種：

 (1) Serial (連續調度隊列）

 又稱爲 私有調度隊列（pirvate dispatch queue）, 同時只執行一個任務。Serial queue一般用於同步訪問特定的資源或數據。當建立多個Serial queue時，雖然它們各自隊列內是單獨執行的，但隊列間是併發執行的。

 (2) Concurrent (併發調度隊列）

 又稱爲 全局調度隊列（global dispatch queue), 能夠併發地執行隊列中的多個任務，可是執行完成的順序是隨機的。

 (3) Main dispatch queue（主調度隊列）

 它是全局可用的serial queue，是在應用程序主線程上執行任務的。

2. 調度隊列的使用

2.1 經常使用的方法 dispatch_async

  爲了不界面在處理耗時的操做時卡死，好比讀取網絡數據、IO、數據庫讀寫等，咱們會在另外一個線程中去處理這些操做，而後通知主線程更新界面。

  用GCD實現這個流程比前面介紹的NSThread\NSOperation的方法都要簡單，代碼以下：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 耗時的操做

  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       // 更新界面
  });
});

針對以前圖片加載的示例：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
//    NSThread* thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];
//    [thread start];
    
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSURL* url = [NSURL URLWithString:kURL];
        NSData* data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:url];
        UIImage* image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
        if (data != nil)
        {
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                self.imageView.image = image;
            });
        }
    });
    
    
}

GCD會自動根據任務在多核處理器上分配資源，優化程序。

系統給每一個應用程序提供了三個併發調度隊列（concurrent dispatch queues），這3個隊列是全局的，它們只有優先級的不一樣。由於是全局的，咱們不須要去建立，只須要經過使用函數  dispatch_get_global_queue 去獲得隊列。以下：

dispatch_queue_t globalQ = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEU_PRIORITY_DEFAULT, 0);

系統還提供了一個主調度隊列 main_queue

dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

這些隊列都是全局隊列，，不用retain或release。

2.2 dispatch_group_async的使用

 dispatch_group_async能夠實現監聽一組任務是否完成，完成後再通知執行其餘的操做。以下示例：

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"group1");
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"group2");
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"group3");
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"updateUI");
    });

前3個dispatch_group_async執行是異步的，順序不定。

2.3 dispatch_barrier_async的使用

dispatch_barrier_async 是在前面的任務執行結束後它才執行，並且它後面的任務等它執行完成以後纔會執行。示例代碼：

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("gcdtest.rongfzh.yc", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"dispatch_async1");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"dispatch_async2");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"dispatch_async3");
    });
    
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_barrier_async");
        [NSThread sleepForTimeInterval:4];
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"dispatch_async4");
    });

一樣的，前3個dispatch_async執行是異步的，順序不定。

2.4 dispatch_apply

執行某個代碼片斷N次。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_apply(5, queue, ^(size_t index) {
        NSLog(@"dispatch_apply: index: %d", index);
    });

 

GCD還有不少其餘用法，能夠參考官方文檔

參考的文檔還有：http://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Central_Dispatch