iOS面试攻略,浅谈多线程开发2(GCD)

之前写了一篇多线程开发的iOS 面试攻略,浅谈多线程开发1但是没有跟大家聊GCD 就是想把GCD单独放在一篇文章跟大家聊聊,而且GCD可能是面试中问到的最多的问题

GCD简介

在iOS所有实现多线程的方案中，GCD应该是最有魅力的，因为GCD本身是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案。GCD在工作时会自动利用更多的处理器核心，以充分利用更强大的机器。GCD是Grand Central Dispatch的简称，它是基于C语言的。如果使用GCD，完全由系统管理线程，我们不需要编写线程代码。只需定义想要执行的任务,然后添加到适当的调度队列(dispatch queue)。GCD会负责创建线程和调度你的任务，系统直接提供线程管理

GCD的优势

GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案

GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）

GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）

程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码

任务和队列

GCD中有2个核心概念

任务：执行什么操作

队列：用来存放任务

GCD的使用就2个步骤

定制任务

确定想做的事情

将任务添加到队列中

GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行

任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

执行任务

GCD中有2个用来执行任务的函数

用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

queue：队列

block：任务

用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步的区别

同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

并发队列（Concurrent Dispatch Queue）

可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）

并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

串行队列（Serial Dispatch Queue）

让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

容易混淆的术语

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行主要影响：任务的执行方式

并发：多个任务并发（同时）执行

串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(

dispatch_queue_priority_t priority,  // 队列的优先级

unsigned long flags);

// 此参数暂时无用，用0即可

dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //获得全局并发队列

全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH2//高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT0//默认（中）

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)//低

#defineDISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN//后台

串行队列

GCD中获得串行有2种途径

使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_t

dispatch_queue_create(const char

*label, //队列名称 dispatch_queue_attr_t attr); //队列属性，一般用NULL即可

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

dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

使用主队列（跟主线程相关联的队列）

主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列

放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行

使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

dispatch_queue_tqueue =dispatch_get_main_queue();

各种队列的执行效果

注意:使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列

线程间通信示例

从子线程回到主线程

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

//执行耗时的异步操作...

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{

//回到主线程，执行UI刷新操作

     });

});

延时执行

iOS常见的延时执行有2种方式

调用NSObject的方法

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

// 2秒后再调用self的run方法

使用GCD函数

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

//2秒后执行这里的代码...在哪个线程执行，跟队列类型有关

});

一次性代码

使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

//只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)

});

队列组

有这么1种需求

首先：分别异步执行多个个耗时的操作

其次：等多个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

dispatch_group_t group =dispatch_group_create();

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

//执行1个耗时的异步操作

});

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

//执行1个耗时的异步操作

});

dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{//等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...

});

最后给大家分享一个我遇到的面试问题 是人家在线上问我用GCD创建多个子线程，要求在子线程全部完成任务之后执行某操作，应该怎么做？

其实这个问题我们只要回答利用GCD并行执行多个线程,等待所有线程结束之后再执行其他任务 用我们上面说过的队列组的方法就OK 然后问怎么判断这些任务都执行完了,其实dispatch_group_notify函数里面的block就是在所有任务执行完成执行的