GCD

简介

什么是GCD ？

全称是Grand Central Dispatch, 可译为“牛逼的中枢调度器”，纯C语言，提供了非常多强大的函数。

GCD 的优势

1）GCD 是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
2）GCD 会自动利用更多的 CPU 内核（比如双核、四核）
3）GCD 会自动管理线程的声明周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
4）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

GCD中有两个核心概念

1）任务：执行什么操作
2）队列：用来存放任务

GCD的使用就两个步骤

1）定制任务（确定想做的事情�）
2）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）

CGD中有2个用来执行任务的常用函数

1）用同步的方式执行任务

// queue: 队列
// block: 任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, DISPATCH_NOESCAPE dispatch_block_t block);

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

1）同步：只能在当前的线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
2）异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

GCD 中还有个用来执行任务的函数：

dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, DISPATCH_NOESCAPE dispatch_block_t block);

在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成后才会执行
这个queue不能是全局并发队列

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）
2）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去执行（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：只有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

并发和串行主要影响：任务的执行方式

并发：允许多个任务并发（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

使用 dispatch_queue_create 函数创建队列

// label 队列名称
// attr  队列的类型
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *_Nullable label,
        dispatch_queue_attr_t _Nullable attr);

创建并发队列

dispatch_queue_create("com.520.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，可以无需手动创建

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

// long identifier: dispatch_queue_priority_t prioity 队列的优先级
// flags 此参数暂时无用，用0即可
dispatch_queue_t
dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags);

获得全局并发队列

dispatch_queue queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)

全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2                // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0             // 默认（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)              // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN  // 后台

串行队列

GCD中获取串行有2种途径

使用 dispatch_queue_create 函数创建队列

// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

使用主队列（跟主线程相关联的队列）

1）主队列是 GCD 自带的一种特殊的串行队列
2）放在主队列的任务，都会放在主线程中执行
3）使用 dispatch_get_main_queue()获得主队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

各种队列的执行效果

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常见的延时方法

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...
});
使用NSTimer
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];

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)
});

快速迭代

使用 dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
    // 执行10次代码，index顺序不确定
});

组队列

有这样一种需求

首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2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...
});

GCD

简介