iOS GCD&&多线程

iOS GCD&&多线程

基础篇

GCD用途

GCD 是 Grand Central Dispatch 的缩写。

• GCD 可用于多核的并行运算
• 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 任务和队列

• 任务：就是要执行的操作，要做的事情，要执行的代码块，比如GCD中Block代码块

  • 同步执行：

    • 会 等待 队列前面的任务完成后继续往下执行，
    • 只能在 当前线程 中执行，
    • 不具备 开辟新线程的能力

  • 异步执行：

    • 不等待
    • 具备开辟新线程的能力，可以开辟线程执行任务，也可以不开辟新线程

• 队列：一种特殊的线性表，采用 FIFO（先进先出）的原则

  • 串行队列：每次只有一个任务被执行。让任务一个接着一个地执行。（只开启一个线程，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

  • 并发队列：可以让多个任务并发（同时）执行。（可以开启多个线程，并且同时执行任务）

并发队列的并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
如果并发队列再同步函数下，依旧会按顺序执行，并没能体现出并发功能

GCD 使用

GCD 步骤

1. 创建队列（串行队列或者并行队列）
2. 将任务追加到队列中

队列的创建

• 串行队列的创建方法

  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
  

• 并发队列的创建方法

  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  

• 主队列的获取方法

  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
  

  划重点： 所有放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行!!!!!!!!

• 全局并发队列创建

  /**
  * 默认并发队列
  * DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 默认优先级
  * 第二个参数没什么用（预留字段） 默认0
  */
  
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  

任务的创建

• 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
});

区别	并发队列	串行队列	主队列
同步(sync)	当前线程，串行执行	当前线程，串行执行	死锁
异步(async)	能开辟新线程(多个)，并发执行任务	新线程(一个)中执行，串行执行任务	为开辟新线程，串行执行任务

GCD 基本使用

• 同步 串行

  所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）。
  所有任务都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之间执行（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。
  任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

• 同步 并发

  所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）。
  所有任务都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之间执行的（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。

任务按顺序执行的。按顺序执行的原因：虽然并发队列可以开启多个线程，并且同时执行多个任务。但是因为本身不能创建新线程，只有当前线程这一个线程（同步任务不具备开启新线程的能力），所以也就不存在并发。而且当前线程只有等待当前队列中正在执行的任务执行完毕之后，才能继续接着执行下面的操作（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。所以任务只能一个接一个按顺序执行，不能同时被执行。

• 异步 串行

  开启了一条新线程（异步执行具备开启新线程的能力，串行队列只开启一个线程）。
  所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
  任务是按顺序执行的（串行队列每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

• 异步 并发

  除了当前线程（主线程），系统又开启了3个线程，并且任务是交替/同时执行的。（异步执行具备开启新线程的能力。且并发队列可开启多个线程，同时执行多个任务）。
  所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才执行的。说明当前线程没有等待，而是直接开启了新线程，在新线程中执行任务（异步执行不做等待，可以继续执行任务）。

• 同步 主队列

  在不同线程中调用结果也是不一样，在主线程中调用会出现死锁，而在其他线程中则不会。

• 异步 主队列

  所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的，并没有开启新的线程（虽然异步执行具备开启线程的能力，但因为是主队列，所以所有任务都在主线程中）。
  所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
  任务是按顺序执行的（因为主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

GCD 其他操作

栅栏函数

• 栅栏函数：dispatch_barrier_async

先执行barrier之前的任务，再执行barrier任务,最后执行barrier之后的任务

延时

• 延时函数：dispatch_after

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2.0秒后异步追加任务代码到主队列，并开始执行
NSLog(@"after---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
});

#### 一次性代码

* 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)
    });

快速迭代

• GCD 快速迭代 dispatch_apply

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    NSLog(@"apply---begin");
    dispatch_apply(6, queue, ^(size_t index) {
        NSLog(@"%zd---%@",index, [NSThread currentThread]);
    });\

队列组

• 队列组 dispatch_group

dispatch_group_async