GCD核心概念
- 任务 :执行的操作
- 队列 :执行任务的等待队列
任务
- 同步执行 :同步添加任务到指定的队列中，如果在之前有任务在执行，会等待该任务执行后再执行
- 异步执行 :异步添加到指定的队列中，如果该队列中已存在任务，不会等待，会继续执行
队列
- 串行队列 :只会开启一个线程，每次只有一个任务被执行
- 并发队列 :可以开启多个线程，多个任务可以同时执行
GCD的使用
使用步骤
- 创建一个队列
- 将任务追加到指定的队列中
队列的创建
- 使用 dispatch_queue_create 函数创建，第一个参数为队列的唯一标识符,可为空，第二个参数用来识别是串行队列还是并发队列
// 串行队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("text",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并发队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
任务的创建
- 提供2中创建方式：同步执行任务的创建方法 dispatch_sync 和一步执行任务的创建方法dispatch_async
// 同步执行任务创建方法
dispatch_sync(queue, ^{
// 这里放同步执行任务代码
});
// 异步执行任务创建方法
dispatch_async(queue, ^{
// 这里放异步执行任务代码
});
队列和任务的组合方式（6种）
-
同步执行任务 + 并发队列：不开启新线程，串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 并发队列：开启新线程，并发执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//任务代码
});
-
同步执行任务 + 串行队列：不开启新线程,串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 串行队列：开启新线程，串行执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
//任务代码
});
-
同步执行任务 + 主队列： 主线程中：死锁 其他线程：不开启新线程，串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 主队列： 不开启新线程，串行执行
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//任务代码
});
队列的获取
- 获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
- 获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
GCD线程间的通信
回到主线程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
});
GCD队列组
使用场景：异步执行多个耗时任务，在多个任务全部执行完毕后回到主线程执行任务
- 调用队列组的
dispatch_group_async先把任务放到队列中，然后将队列放入队列组中。或者使用队列组的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave组合 来实现
dispatch_group_async - 调用队列组的
dispatch_group_notify回到指定线程执行任务。或者使用dispatch_group_wait回到当前线程继续向下执行（会阻塞当前线程）。
-
dispatch_group_notify监听 group 中任务的完成状态，当所有的任务都执行完成后，追加任务到 group 中，并执行任务。 -
dispatch_group_wait暂停当前线程（阻塞当前线程），等待指定的 group 中的任务执行完成后，才会往下继续执行。 -
dispatch_group_enter标志着一个任务追加到 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数+1 -
dispatch_group_leave标志着一个任务离开了 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数-1。
GCD信号量 dispatch_semaphore
dispatch_semaphore ：持有计数的信号，当计数为0时不可通过，大于1时，计数减1且不等待，可通过
-
dispatch_semaphore_create:(创建)创建一个Semaphore并初始化信号的总量 -
dispatch_semaphore_signal:(开锁)发送一个信号，让信号总量加1 -
dispatch_semaphore_wait:(解锁)可以使总信号量减1，当信号总量为0时就会一直等待（阻塞所在线程）， 否则就可以正常执行。
主要用于
- 保持线程同步
__block int a = 0;
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
//
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//异步改变a的值
a = 10;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"%d",a);//输出结果 a = 10
- 保证线程安全
/**
* 线程安全：使用 semaphore 加锁
* 初始化火车票数量、卖票窗口(线程安全)、并开始卖票
*/
- (void)initTicketStatusSave {
NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
NSLog(@"semaphore---begin");
semaphoreLock = dispatch_semaphore_create(1);
self.ticketSurplusCount = 50;
// queue1 代表北京火车票售卖窗口
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// queue2 代表上海火车票售卖窗口
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
__weak typeof(self) weakSelf = self;
dispatch_async(queue1, ^{
[weakSelf saleTicketSafe];
});
dispatch_async(queue2, ^{
[weakSelf saleTicketSafe];
});
}
/**
* 售卖火车票(线程安全)
*/
- (void)saleTicketSafe {
while (1) {
// 相当于加锁
dispatch_semaphore_wait(semaphoreLock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
if (self.ticketSurplusCount > 0) { //如果还有票，继续售卖
self.ticketSurplusCount--;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%d 窗口：%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread]]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
} else { //如果已卖完，关闭售票窗口
NSLog(@"所有火车票均已售完");
// 相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
break;
}
// 相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
}
}
GCD的其他方法
- 栅栏：
dispatch_barrier_async将两组异步执行的操作组给分割起来，先执行前组里面的人物，再执行后组里面的任务 - 延时执行
dispatch_after指定时间后执行某个任务 - 一次性代码
dispatch_once整个程序运行过程中只执行一次 - 快速迭代方法
dispatch_apply按照指定的次数将指定的任务追加到指定的队列中，并等待全部队列执行结束
参考文章
- GCD学习笔记
- iOS 多线程：『GCD』详尽总结