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
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
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(主要掌握)
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
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
全局并发队列
dispatch_queue_t queue =
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
(里面的参数第一个为优先级,可以默认为固定写法)列
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中获得串行有2种途径
1.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
创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL);
dispatch_release(queue); 非ARC需要释放手动创建的队列
2.使用主队列(跟主线程相关联的队列,肯定是串行队列)
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_t queue = dispatch_get_main_queue();
GCD基本使用【重点】各种队列的执行效果
01异步函数+并发队列:开启多条线程,并发执行任务
02异步函数+串行队列:开启一条线程,串行执行任务
03同步函数+并发队列:不开线程,串行执行任务
04同步函数+串行队列:不开线程,串行执行任务
05异步函数+主队列:不开线程,在主线程中串行执行任务
06同步函数+主队列:不开线程,串行执行任务(注意死锁发生)
07注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异
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(一旦定制好延迟任务后,不会卡主当前线程:经常使用)
1.注意:自动回到当前线程(在哪个线程调的就回到哪个线程)调用self的down load方法,并且传递参数
withObject:参数
afterDelay:延迟的时间
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
设定好延迟的时间后,它会先执行后边的代码,2秒后再调用self的run方法(并且不会卡主线程,在主线程调最后会回到主线程,在子线程调最后会回到子线程)
2.使用GCD函数(3秒后自动开启新线程 执行block中的代码,不会卡主当前的线程,在主/子线程调用都可以使用)
DISPATCH_TIME_NOW:现在开始的意
2.0 * NSEC_PER_SEC:设置的秒数(直接更改数字即可)
dispatch_get_main_queue():主队列的意思
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
});
3.会卡主线程(不推荐使用)
[NSThread sleepForTimeInterval:3]
GCD里面的定时器,绝对精准,不受Runloop影响
- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 1.创建GCD中的定时器
// 1.1 DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER Source类型 表示定时器
// 1.2 描述信息:线程ID
// 1.3 更详细的描述信息
// 1.4 队列,决定GCD定时器中的任务在哪个线程中执行
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));
// 2.设置定时器(起始时间|间隔时间|精准度)
// 2.1 定时器对象
// 2.2 起始时间,DISPATCH_TIME_NOW 从现在开始计时
// 2.3 间隔时间 , 2.0 GCD中时间为纳秒
// 2.4 精准度 绝对精准 0
dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);
// 3.设置定时器执行任务
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"GCD --- %@",[NSThread currentThread]);
});
// 4.启动执行
dispatch_resume(timer);
self.timer = timer;
// 启动程序,不执行的原因:是因为2秒后timer被释放
}
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, ^{
程序运行过程中,永远只执行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(先创建一个队列组,再把要执行的一个异步操作放入队列组的block当中)
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...
});
注意:这个组的特点,它会等组里面所有的任务(同上的两个block代码内容)都执行完了以后,它会调用_notify里面的这个block;
关于GCD中的创建和释放
在iOS6.0之前,在GCD中每当使用带creat单词的函数创建对象之后,都应该对其进行一次release操作。在iOS6.0之后,GCD被纳入到了ARC的内存管理机制中,在使用GCD的时候我们就像对待普通OC对象一样对待GCD,因此不再需要我们调用release方法。
GCD中设置队列的优先级
01 使用create函数创建出来的队列不论是串行队列还是并发队列,,其执行任务线程的优先级都是默认优先级。
02 可以通过set_target_queue来变更队列的优先级。第一个参数传通过creat创建出来的队列,后面一个参数传指定了优先级的全局并发队列。第一个参数如果传主队列或者全局并发队列的话,那么执行结果是未知的。
暂停和恢复。
GCD中的队列也是可以暂停和恢复的,直接把相应的队列作为参数就传递就可以。使用 dispatch_resume(queue1);和dispatch_suspend(queue1);
GCD中可以不使用block而使用函数。
在NSOperation中关于main方法的调用问题。
先调用start方法,在start方法内部会调用main方法。可以通过代码来进行验证。
使用Crearte函数创建的并发队列和全局并发队列的主要区别:
1.全局并发队列在整个应用程序中本身是默认存在的,并且对应有高优先级、默认优先级、低优先级和后台优先级一共四个并发队列,我们只是选择其中的一个直接拿来用。而Crearte函数是实打实的从头开始去创建一个队列。
2.在iOS6.0之前,在GCD中凡是使用了带Crearte和retain的函数在最后都需要做一次release操作。而主队列和全局并发队列不需要我们手动release。当然了,在iOS6.0之后GCD已经被纳入到了ARC的内存管理范畴中,即便是使用retain或者create函数创建的对象也不再需要开发人员手动释放,我们像对待普通OC对象一样对待GCD就OK。
3.在使用栅栏函数的时候,苹果官方明确规定栅栏函数只有在和使用create函数自己的创建的并发队列一起使用的时候才有效(没有给出具体原因)
栅栏函数(控制任务的执行顺序)
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
});
作用:只有当栅栏函数执行完毕后才能执行后面的函数
需求:使用栅栏函数规定线程执行顺序
注意点:栅栏函数不能使用全局并发队列
再次强调:栅栏函数不能使用全局并发队列
再再次强调:栅栏函数不能使用全局并发队列