一、定义与实现
放在最前:文章为本人学习随笔,若对您有帮助,不胜荣幸;若有错漏欢迎评论区留言。
GCD 是一套异步执行任务的技术之一,是基于系统级的核心XNU内核级上实现的,所以在iOS 开发中其性能是其他多线程技术无法与之相媲美的。
那么GCD是如何实现的呢
GCD 的API全部为包含在libdispatch库中的C语言函数。Dispatch Queue 通过结构体和链表,被实现FIFO队列。Pthread_workqueue是包含再Libc提供的pthreads API 中。XNU内核提供的workqueue 内核持有的4中优先级别的queue 与Dispatch Queue的优先级类似,三个组件对应优先级关系如下图:
二、GCD 常用的 API
开发过程中我们要做的就是把定义好要执行的任务并写在block中并添加到适合的Dispatch Queue中。
首先明确 Serial Dispatch Queue 和 Concurrent Dispatch Queue 的区别,前者是等待现在执行中的任务处理结束即为串行队列,后者是指不等待现在执行中处理结束即为并行队列;那么如何创建队列呢如下:
/// 分别创建一个串行队列与并发队列
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.gcd.dr", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.gcd.dr", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
创建好队列以后就是怎么把任务添加到队列里啦,那么追加任务又有两种方式:同步执行 dispatch_sync 和 异步执行 dispatch_async 。如下示例:
dispatch_async(serialQueue, ^{
NSLog(@"打印1");
});
这句是表示将打印任务非同步的追加到串行队列中,不需要等待上一次任务执行结束。
dispatch_sync(serialQueue, ^{
NSLog(@"打印2");
});
这句则是同步添加,一旦调用同步那么会在打印2结束之后才能返回,但使用同步则要注意死锁的情况 。
dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue,^{
dispatch_sync(queue,^{NSLog(@"Hello?");});
});
在主线程中执行指定的Block等待Main Dispatch Queue 中要执行的Block 执行结束。
两种特殊队列
主队列 Main Dispatch Queue / 全局队列 Global Dispatch Queue
主队列的执行是在主线程的RunLoop 中执行
全局队列则是并行队列,其有4个优先级别:高、默认、低、后台。
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)^{
//全局队列里执行 数据计算类操作
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
//主线程刷新UI操作
});
})
dispatch_set_target_queue
用于设定任务执行优先级
dispatch_queue_t globalBackGroundQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);
dispatch_set_target_queue(serialQueue,globalBackGroundQueue);
第一个参数为要执行的队列;但第一个参数不建议使用主队列或者全局队列
dispatch_after
延时处理线程
Dispatch Group
dispatch_queue_t firstQueue = dispatch_queue_create("first.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t secondQueue = dispatch_queue_create("second.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_notify(group, firstQueue, ^{
NSLog(@"任务组处理完成调用 %@",[NSThreadcurrentThread]);
});
dispatch_group_async(group, firstQueue, ^{
NSLog(@"吃");
});
dispatch_group_async(group, secondQueue, ^{
NSLog(@"吃");
});
dispatch_barrier_async 栅栏
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
});
dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"barrier---%@",[NSThread currentThread]);// 打印当前线程
});
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
});
dispatch_apply
按指定次数执行任务的次数的意思
dispatch_apply(10,concurrentQueue,^(size_tindex){
NSLog(@"%@zu",index); });
NSLog(@"done");
dispatch_suspend / dispatch_resume
任务的挂起与恢复
dispatch_async(concurrentQueue,^{
NSLog(@"1234");
});
dispatch_suspend(concurrentQueue);
NSLog(@"暂停");
dispatch_resume(concurrentQueue);
NSLog(@"恢复");
Dispatch Semaphore
首先明确线程安全概念:如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
使用 semaphore 加锁 dispatch_semaphore_wait 函数返回为0时刻安全第执行需要排他控制的处理。该处理结束时通过将其计数加1
dispatch_semaphore_t semaphore =dispatch_semaphore_create(1);
NSMutableArray *array=[NSMutableArray array];
for(inti=0;i<1000;i++)
{
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
dispatch_set_context(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER);
[array addObject:@(i)];
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}
dispatch_once
只执行一次,常用于单例的生成
- (void)once {
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)
});}
Dispatch I/O
通过该方法读写文件,详细请见:https://www.jianshu.com/p/33d6f52fe26b
更多api 请见 apple 官方文档:https://developer.apple.com/documentation/dispatch?language=objc
参考:
1、https://www.jianshu.com/p/2d57c72016c6
2、https://www.jianshu.com/p/216228e153b0
3、<
那么GCD是如何实现的呢