GCD

一、简介

1.什么是GCD?

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

2.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

二、任务和队列

1.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

2.GCD的使用就2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

3.执行任务
GCD中有2个用来执行任务的函数
(1)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

(2)用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t
queue, dispatch_block_t
block);

(3)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

4.队列的类型
GCD的队列可以分为2大类型
(1)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

(2)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)

5.创建队列
(1)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_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

(2)串行队列
GCD中获得串行有2种途径

方式一
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 attire); //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
方式二
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_t queue = dispatch_get_main_queue();

6.各种队列的执行效果

GCD_第1张图片
屏幕快照 2017-01-09 上午9.47.48.png

三、线程间通信

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

        });

});

四、延时执行

iOS常见的延时执行有2种方式
1.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

2.使用GCD函数

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(2.0* NSEC_PER_SEC)),dispatch_get_main_queue(),^{
//2秒后异步执行这里的代码...
});

3.调用定时器

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];

五、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)
});

六、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

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...

});

七、dispatch_barrier_async

先看段代码

dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("my.concurrent.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(concurrentQueue, ^(){
        NSLog(@"dispatch-1");
    });
    dispatch_async(concurrentQueue, ^(){
        NSLog(@"dispatch-2");
    });
    dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^(){
        NSLog(@"dispatch-barrier"); 
    });
    dispatch_async(concurrentQueue, ^(){
        NSLog(@"dispatch-3");
    });
    dispatch_async(concurrentQueue, ^(){
        NSLog(@"dispatch-4");
    });

dispatch_barrier_async 作用是在队列中,等待前面两个操作并行操作完成,这里是输出
dispatch-1,dispatch-2
然后执行
dispatch_barrier_async中的操作,(现在就只会执行这一个操作)执行完成后,即输出
"dispatch-barrier,
最后该队列恢复原有执行状态,继续执行
dispatch-3,dispatch-4

八、文件剪切的另一种方法

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    NSString *from = @"/Users/xiaomage/Desktop/From";
    NSString *to = @"/Users/xiaomage/Desktop/To";
    
    NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
    NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
    
    dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
        NSString *subpath = subpaths[index];
        NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
        NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
        // 剪切
        [mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
        
        NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
    });

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