GCD的使用,同步和异步,串行和并行

多线程并发(同时)执行,其实就是CPU快速地在多线程之间的快速调度,就会造成多线程并发执行的假象;多线程下,不要相信一次的运行结果!

思考:如果线程非常非常多,会发生什么情况?

 CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源

每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)

GCD有一个底层线程池,这个池中存放的是一个个的线程。之所以称为“池”,很容易理解出这个“池”中的线程是可以重用的,当一段时间后这个线程没有被调用胡话,这个线程就会被销毁。注意:开多少条线程是由底层线程池决定的(线程建议控制再3~5条),池是系统自动来维护,不需要我们程序员来维护(ARC下不需要释放

而我们程序员需要关心的是什么呢?我们只关心的是向队列中添加任务,队列调度即可。



同步: 同步执行方法,第一个不执行完,就不会执行下一个任务,同步执行不会开启线程。

异步:异步执行任务,如果任务没有执行完毕,可以不用等待,异步执行下一个任务,具备开启线程的能力!(不是说 异步就一定开启线程)  异步通常又是多线程的代名词!!

串行:串行是多个任务按一定顺序执行

并行: 并行是多个任务同时执行;


串行队列:队列中的任务只会按顺序执行()

// “TeeMo” 线程名称。方便在函数调用栈中查看     (DISPATCH_QUEUE_SERIAL   表示串行队列 写NULL 也可以

dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create(“TeeMo”, NULL);(自定义的

 并行队列:队列中的任务通常会并发执行

// “TeeMo” 线程名称。方便在函数调用栈中查看     (DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT   表示并行队列

dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("TeeMo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);(自定义的

 全局队列:是系统的,直接拿过来(get)用就可以;与并行队列类似, (本质上并行队列)

//   (DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT   表示并行队列  第二个0是苹果为未来预留的参数,现在始终给0.

dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);(系统的

 主队列:是系统的(主队列对应着(管理着)主线程的那条队列),直接get即可;在多线程开发中,使用主队列更新ui

dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();(系统的

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第1张图片


Demo1  串行队列异步

//会开几条线程?会顺序执行吗?

    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("TeeMo", NULL);

    //2.异步执行任务

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_async(q, ^{

            NSLog(@"%@ ======%d",[NSThread currentThread],i);

       }); 

   }//async异步 有了一条新线程,即线程4执行,串行 按顺序执行


GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第2张图片
Demo1

Demo2  串行队列同步

    dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("TeeMo", NULL);

    //2.同步执行任务

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_sync(q, ^{

           NSLog(@"%@ ====%d",[NSThread currentThread],i);

        });

    }//在主线程,不会新建线程 ,操作按顺序执行

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第3张图片
Demo2

Demo3  并行队列异步

dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("TeeMo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_async(q, ^{

            NSLog(@"%@=======%d",[NSThread currentThread],i);

        });

    }//操作会新建多个线程、操作无序执行;队列前如果有其他任务,会等待前面的任务完成之后再执行;场景:既不影响主线程,又不需要顺序执行的操作!


GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第4张图片

Demo4 并行队列同步(和 串行队列同步 执行效果一样!Demo2输出一样

dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("TeeMo", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    //2.同步执行任务

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_sync(q, ^{

            NSLog(@"%@ %d",[NSThread currentThread],i);

        });

    }

Demo5 主队列异步

dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

    dispatch_async(q, ^{

        NSLog(@"%@=========B",[NSThread currentThread]);

    });

    for (int i = 0; i < 10 ; i ++) {

        NSLog(@"AAAAAAAAAA");

    }//操作都应该在主线程上顺序执行的,不存在异步的概念. 最后打印B

这里要说明一下:主队列对应着(管理着)主线程的那条队列

队列是对线程操作的封装,帮助我们管理线程的生命周期和一系列问题,所以一般我们并不直接操作线程。队列不是线程,队列是用来组织任务的,将任务加到队列中,任务会按照加入到队列中先后顺序依次执行。

    dispatch_async 函数会将传入的block块放入指定的queue里运行。这个函数是异步的,这就意味着它会立即返回而不管block是否运行结束。而主队列只有一条线程(主线程),一次只能执行一个任务,dispatch_async在主队列并没有新的线程!而主线程是有任务的,需要等当前任务执行完毕,线程空闲了,再去执行。(PS如果这里换成自定义的串行队列,会有新的线程,结果就不一样)

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第5张图片
Demo5 

Demo6 主队列同步(     ==> 死锁

dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

    dispatch_sync(q, ^{

        NSLog(@"这里来不了 ");//这里来不了,程序互相等待崩溃

    });

    NSLog(@"come here");//主队列中添加的同步操作永远不会被执行,会死锁

Demo7   (不死锁的)

void (^task)() = ^{

        NSLog(@"A========%@",[NSThread currentThread]);

        dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();

        dispatch_sync(q, ^{

            NSLog(@"B========%@",[NSThread currentThread]);

        });

  NSLog(@"C========"); //当前线程不是主线程   

};//dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), task);

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第6张图片
Demo7 

主队列 & 串行队列的区别

都是 一个一个安排任务

队列特点:FIFO,先进先出,后进后出

- 并行队列  可以调度很多任务

- 串行队列, 必须等待一个任务执行完成,再调度另外一, 最多只能开启一条线程(串行异步

- 主队列,以FIFO调度任务,如果主线程上有任务在执行,主队列就不会调度任务,主要是负责在主线程上执行任务


Demo8  全局队列异步

dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_async(q, ^{

            NSLog(@"%@=======%d",[NSThread currentThread],i);

        });

    }//操作会有线程、操作无序执行,队列前如果有其他任务,会等待前面的任务完成之后再执行

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第7张图片
Demo8

Demo9  全局队列同步

dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);for (int i = 0; i < 10; i++) {

        dispatch_sync(q, ^{

            NSLog(@"%@=======%d",[NSThread currentThread],i);

        });

    }//操作不会有新的线程、操作顺序执行

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第8张图片
Demo9


Demo10   GCD 的Group 来实现 多图片异步下载,最后主线程 合成大图

dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);    //1.队列

    dispatch_group_t g = dispatch_group_create();    //2.调度组

    dispatch_group_async(g, q, ^{            //3.添加任务,让队列调度,任务执行情况,最后通知群组

        NSLog(@"download A=====%@",[NSThread currentThread]);

    });

    dispatch_group_async(g, q, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];//模拟网络请求

        NSLog(@"download B=====%@",[NSThread currentThread]);

    });

    dispatch_group_async(g, q, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];//模拟网络请求

        NSLog(@"download C=====%@",[NSThread currentThread]);

    });  //4.所有任务执行完毕后,通知

    //用一个调度组,可以监听全局队列的任务,主队列去执行最后的任务

    //dispatch_group_notify 本身也是异步的!

    dispatch_group_notify(g, dispatch_get_main_queue(), ^{

        //更新UI,通知用户

        NSLog(@"OK ======%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //输出  前三个执行顺序不一定,最后会到主线程

GCD的使用,同步和异步,串行和并行_第9张图片
Demo1

Demo11   GCD 中执行一次机制(单利就用GCD  的  dispatch_once_t

 static dispatch_once_t onceToken; //苹果提供的 一次执行机制,不仅能够保证一次执行!而且是线程安全的!!

    NSLog(@"%ld",onceToken);

    //苹果推荐使用 gcd 一次执行,效率高  ,不要使用互斥锁和自旋锁,效率低!

    dispatch_once(&onceToken, ^{

        NSLog(@"来几次!!%@",[NSThread currentThread]);//只会执行一次!!

    });//如果在判断中 if(a){a++;};  在多线程中,如果不加锁,多个线程同时访问一个资料,则会造成隐患Bug(数据不正确


用GCD 写一个倒计时60s 的计时器,NStimer 在后台会停止计时,而GCD timer 则不会停止

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    dispatch_source_set_timer(_timer, dispatch_walltime(NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0); // 每秒执行一次

    NSTimeInterval seconds = 60.f;

    NSDate *endTime = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:seconds]; // 最后期限

    dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{

        int interval = [endTime timeIntervalSinceNow];

        if (interval > 0) { // 更新倒计时

            NSString *timeStr = [NSString stringWithFormat:@"%d秒后重发", interval];

            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

                   //在这里让Button 按钮不可点击,设置Button文字为当前时间(timeStr

            });

        } else { // 倒计时结束,关闭

            dispatch_source_cancel(_timer);

            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

         //倒计时完成,Button 按钮可点击,设置按钮文字为(发送验证码    

            });

        }

    });

   dispatch_resume(_timer);

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