iOS-GCD使用詳解

前言

對初學者來講，GCD彷佛是一道邁不過去的坎，不少人在同步、異步、串行、並行和死鎖這幾個名詞的漩渦中漸漸放棄治療。本文將使用圖文表並茂的方式給你們形象地解釋其中的原理和規律。

 

線程、任務和隊列的概念

異步、同步 & 並行、串行的特色

一條重要的準則

通常來講，咱們使用GCD的最大目的是在新的線程中同時執行多個任務，這意味着咱們須要兩項條件：

 

• 能開啓新的線程

• 任務能夠同時執行

• 結合以上兩個條件，也就等價「開啓新線程的能力 + 任務同步執行的權利」，只有在知足能力與權利這兩個條件的前提下，咱們才能夠在同時執行多個任務。

 

全部組合的特色

（一）異步執行 + 並行隊列

實現代碼：

//異步執行 + 並行隊列
- (void)asyncConcurrent{
    //建立一個並行隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("標識符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
 
    NSLog(@"---start---");
 
    //使用異步函數封裝三個任務
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
 
    NSLog(@"---end---");
}

 

打印結果：

1 2 3 4 5

---start---    ---end---    任務3---{number = 5, name = (null)}    任務2---{number = 4, name = (null)}    任務1---{number = 3, name = (null)}

解釋

 

• 異步執行意味着

  • 能夠開啓新的線程

  • 任務能夠先繞過不執行，回頭再來執行

• 並行隊列意味着

  • 任務之間不須要排隊，且具備同時被執行的「權利」

• 二者組合後的結果

  • 開了三個新線程

  • 函數在執行時，先打印了start和end，再回頭執行這三個任務

  • 這三個任務是同時執行的，沒有前後，因此打印結果是「任務3-->任務2-->任務1」

 

步驟圖

（二）異步執行 + 串行隊列

實現代碼：

//異步執行 + 串行隊列
- (void)asyncSerial{
    //建立一個串行隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("標識符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用異步函數封裝三個任務
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}

 

 

打印結果：

1 2 3 4 5

---start---   ---end--- 任務1---{number = 3, name = (null)} 任務2---{number = 3, name = (null)} 任務3---{number = 3, name = (null)}

 

解釋

• 異步執行意味着

  • 能夠開啓新的線程

  • 任務能夠先繞過不執行，回頭再來執行

• 串行隊列意味着

  • 任務必須按添加進隊列的順序挨個執行

• 二者組合後的結果

  • 開了一個新的子線程

  • 函數在執行時，先打印了start和end，再回頭執行這三個任務

  • 這三個任務是按順序執行的，因此打印結果是「任務1-->任務2-->任務3」

步驟圖

（三）同步執行 + 並行隊列

實現代碼：

//同步執行 + 並行隊列
- (void)syncConcurrent{
    //建立一個並行隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("標識符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用同步函數封裝三個任務
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}

 

打印結果：

1 2 3 4 5

---start---    任務1---{number = 1, name = main}    任務2---{number = 1, name = main}    任務3---{number = 1, name = main}    ---end---

解釋

• 同步執行執行意味着

  • 不能開啓新的線程

  • 任務建立後必須執行完才能往下走

• 並行隊列意味着

  • 任務必須按添加進隊列的順序挨個執行

• 二者組合後的結果

  • 全部任務都只能在主線程中執行

  • 函數在執行時，必須按照代碼的書寫順序一行一行地執行完才能繼續

• 注意事項

  • 在這裏即使是並行隊列，任務能夠同時執行，可是因爲只存在一個主線程，因此無法把任務分發到不一樣的線程去同步處理，其結果就是隻能在主線程裏按順序挨個挨個執行了

步驟圖

（四）同步執行+ 串行隊列

實現代碼：

- (void)syncSerial{
    //建立一個串行隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("標識符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用異步函數封裝三個任務
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}

 

 

打印結果：

1 2 3 4 5

---start---    任務1---{number = 1, name = main}    任務2---{number = 1, name = main}    任務3---{number = 1, name = main}    ---end---

解釋

• 這裏的執行原理和步驟圖跟「同步執行+併發隊列」是同樣的，只要是同步執行就無法開啓新的線程，因此多個任務之間也同樣只能按順序來執行，

（五）異步執行+主隊列

實現代碼：

- (void)asyncMain{
    //獲取主隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用異步函數封裝三個任務
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}

 

打印結果：

1 2 3 4 5

---start---    ---end---    任務1---{number = 1, name = main}    任務2---{number = 1, name = main}    任務3---{number = 1, name = main}

 

解釋

• 異步執行意味着

  • 能夠開啓新的線程

  • 任務能夠先繞過不執行，回頭再來執行

• 主隊列跟串行隊列的區別

  • 隊列中的任務同樣要按順序執行

  • 主隊列中的任務必須在主線程中執行，不容許在子線程中執行

• 以上條件組合後得出結果：

  • 全部任務均可以先跳過，以後再來「按順序」執行

步驟圖

（六）同步執行+主隊列（死鎖）

實現代碼：

- (void)syncMain{
    //獲取主隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用同步函數封裝三個任務
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任務3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}

 

打印結果：

1	---start---

解釋

• 主隊列中的任務必須按順序挨個執行

• 任務1要等主線程有空的時候（即主隊列中的全部任務執行完）才能執行

• 主線程要執行完「打印end」的任務後纔有空

• 「任務1」和「打印end」兩個任務互相等待，形成死鎖

步驟圖

 

寫在結尾的話

以上就是我對GCD的基礎知識和幾種組合的理解，若是以爲個人博客寫得還能夠，歡迎關注個人博客，本人將長期爲你們推出高質量的技術博客。固然，若是以爲我哪裏理解有錯的，也能夠留下你的評論。