多线程－GCD简记

关键词：
dispatch － 派遣／调度
queue － 队列
sync － 同步
async － 异步
concurrent － 并发

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一、GCD概述

• GCD全称Grand CentralDispatch，为纯C语言
• GCD为多核的并行运算的解决方案
• GCD会自动利用CPU内核
• GCD会自动管理线程生命周期（创建、调度、销毁）
• GCD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使用步骤
  1、定制任务
  2、将任务添加到队列中

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二、GCD任务与队列

1、任务
同步和异步任务决定了要不要开启新的线程

• 同步任务：在当前线程中执行，不具备开启新线程的能力

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

• 异步任务：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2、队列
并发和串行决定了任务的执行方式

• 并发队列
  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

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

//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, 
unsigned long flags); // 参数1为队列的优先级

//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
  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）

//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
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

//2、使用主队列获取串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

3、各种队列的执行效果

• 同步任务，并发队列
  1、没有开启新线程
  2、串行执行任务

• 同步任务，串行队列
  1、没有开启新线程
  2、串行执行任务

• 同步任务，主队列
  死锁

• 异步任务，并发队列
  1、开启新线程
  2、并行执行任务

• 异步任务，串行队列
  1、开启新线程
  2、串行执行任务

• 异步任务，主队列
  1、没有开启新线程
  2、串行执行任务

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三、其他

• GCD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
  1、调用NSObject的方法

// 1秒后再调用self的run方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:1.0];

2、使用GCD函数

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 1秒后异步执行这里的代码... 
});

• 一次性代码

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)
});

• 调度组

需要在多个耗时操作执行完毕之后，再统一做后续处理
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...
});