多線程 GCD

n多線程
GCD

 

n簡介

n什麼是GCD

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

p純C語言，提供了很是多強大的函數

p

nGCD的優點

pGCD是蘋果公司爲多核的並行運算提出的解決方案

pGCD會自動利用更多的CPU內核（好比雙核、四核）

pGCD會自動管理線程的生命週期（建立線程、調度任務、銷燬線程）

p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

n任務和隊列

nGCD中有2個核心概念

p任務：執行什麼操做

p隊列：用來存聽任務

p

nGCD的使用就2個步驟

p定製任務

ü肯定想作的事情

 

p將任務添加到隊列中

üGCD會自動將隊列中的任務取出，放到對應的線程中執行

ü任務的取出遵循隊列的FIFO原則：先進先出，後進後出

p

n執行任務

nGCD中有2個用來執行任務的函數

p用同步的方式執行任務

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

üqueue：隊列

üblock：任務

 

p用異步的方式執行任務

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

 

n同步和異步的區別

p同步：在當前線程中執行

p異步：在另外一條線程中執行

n隊列的類型

nGCD的隊列能夠分爲2大類型

p併發隊列（Concurrent Dispatch Queue）

ü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）

ü併發功能只有在異步（dispatch_async）函數下才有效

 

p串行隊列（Serial Dispatch Queue）

ü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）

n容易混淆的術語

n有4個術語比較容易混淆：同步、異步、併發、串行

p同步和異步決定了要不要開啓新的線程

ü同步：在當前線程中執行任務，不具有開啓新線程的能力

ü異步：在新的線程中執行任務，具有開啓新線程的能力

ü

p併發和串行決定了任務的執行方式

ü併發：多個任務併發（同時）執行

ü串行：一個任務執行完畢後，再執行下一個任務

ü

p

n併發隊列

nGCD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

p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, // 隊列的優先級

unsigned long flags); // 此參數暫時無用，用0便可

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

 

n全局併發隊列的優先級

p#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

p#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認（中）

p#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

p#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後臺

n串行隊列

nGCD中得到串行有2種途徑

p使用dispatch_queue_create函數建立串行隊列

dispatch_queue_t

dispatch_queue_create(const char *label, // 隊列名稱

dispatch_queue_attr_t attr); // 隊列屬性，通常用NULL便可

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL); // 建立

dispatch_release(queue); // 非ARC須要釋放手動建立的隊列

 

p使用主隊列（跟主線程相關聯的隊列）

ü主隊列是GCD自帶的一種特殊的串行隊列

ü放在主隊列中的任務，都會放到主線程中執行

ü使用dispatch_get_main_queue()得到主隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 

n各類隊列的執行效果

n線程間通訊示例

n從子線程回到主線程

dispatch_async(

dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    // 執行耗時的異步操做...

      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

        // 回到主線程，執行UI刷新操做

        });

});

n延時執行

niOS常見的延時執行有2種方式

p調用NSObject的方法

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

// 2秒後再調用self的run方法

 

p使用GCD函數

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 2秒後異步執行這裏的代碼...

   

});

n一次性代碼

n使用dispatch_once函數能保證某段代碼在程序運行過程當中只被執行1次

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

    // 只執行1次的代碼(這裏面默認是線程安全的)

});

n隊列組

n有這麼1種需求

p首先：分別異步執行2個耗時的操做

p其次：等2個異步操做都執行完畢後，再回到主線程執行操做

p

n若是想要快速高效地實現上述需求，能夠考慮用隊列組

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    // 執行1個耗時的異步操做

});

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    // 執行1個耗時的異步操做

});

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 等前面的異步操做都執行完畢後，回到主線程...

});

n單例模式

n單例模式的做用

p能夠保證在程序運行過程，一個類只有一個實例，並且該實例易於供外界訪問

p從而方便地控制了實例個數，並節約系統資源

p

n單例模式的使用場合

p在整個應用程序中，共享一份資源（這份資源只須要建立初始化1次）

p

n單例模式在ARC\MRC環境下的寫法有所不一樣，須要編寫2套不一樣的代碼

p能夠用宏判斷是否爲ARC環境

#if __has_feature(objc_arc)

// ARC

#else

// MRC

#endif

n單例模式 - ARC

nARC中，單例模式的實現

p在.m中保留一個全局的static的實例

static id _instance;

 

p重寫allocWithZone:方法，在這裏建立惟一的實例（注意線程安全）

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone

{

    @synchronized(self) {

        if (!_instance) {

            _instance = [super allocWithZone:zone];

        }

    }

    return _instance;

}

n單例模式 - ARC

p提供1個類方法讓外界訪問惟一的實例

+ (instancetype)sharedSoundTool

{

    @synchronized(self) {

        if (!_instance) {

            _instance = [[self alloc] init];

        }

    }

    return _instance;

}

n單例模式 – 非ARC

n非ARC中（MRC），單例模式的實現（比ARC多了幾個步驟）

p實現copyWithZone:方法

+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone

{

    return _instance;

}

 

p實現內存管理方法

- (id)retain { return self; }

- (NSUInteger)retainCount { return 1; }

- (oneway void)release {}

- (id)autorelease { return self; }

n