多线程之GCD
多线程之GCD：
1.什么是GCD：
全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”。
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。
3.任务和队列：
3.1 GCD中有两个核心概念：
任务：执行什么操作。
队列：用来存放任务。
3.2 GCD的使用就2个步骤：
定制任务。
确定想做的事情。
3.3 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。
4.执行任务：
4.1 GCD中有2个用来执行任务的函数。
4.1.1 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。
4.1.2 用异步的方式执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
4.2 同步和异步的区别
同步：在当前线程中执行。
异步：在另一线程中执行。
5.队列的类型：
5.1GCD的队列可以分为2大类型
5.1.2 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。
5.1.2 串行队列（Serial Dispatch Queue)
让任务一个接着一个的执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
6.容易混淆的术语：
有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行
6.1 同步和异步决定了要不要开启新的线程
同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。
异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。
6.2 并发和串行决定了任务的脏痴心高方式
并发：多个任务并发（同时）执行。
串行：一个任务执行完毕后，在执行下一个任务。
7.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 // 后台
8.串行队列
GCD 获得串行有2种途径。
- 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
- 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();
9.各种队列的执行效果
10.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
});
});
11.延时执行
iOS常见的延时执行有2种方式：
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
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...
});
12.一次性代码
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)
});
13.队列组
有这么1中需求：
首先：分别异步执行2个耗时的操作。
其次：等2各异步操作都执行完毕后，再回到主线程操作。
如果想要快速高效的实现上述需求，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...
});
14.单例模式
单例模式的作用：
可以保证在程序运行过程，一个类只有一个实例，而且该实例易于共外界访问，从而方便的控制了实例个数，并节约系统资源。
单例模式的使用场合：
在整个应用程序中，共享一根资源（这份资源只需要创建初始化1次）
单例模式在ARC\MRC 环境下地写法有所不同，需要编写2套不同的代码：
可以用宏判断是够为ARC环境：
#if __has_feature(objc_arc)
// ARC
#else
// MRC
#endif
在ARC中，单例模式的实现：
在.m中保留一个全局的static的实例
static id _instance;
重写allocWithZone: 方法，在这里创建唯一的实例（注意线程安全）
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
@synchronized(self) {
if (!_instance) {
_instance = [super allocWithZone:zone];
}
}
return _instance;
}
- 提供1个类方法让外界访问唯一的实例
+ (instancetype)sharedSoundTool
{
@synchronized(self) {
if (!_instance) {
_instance = [[self alloc] init];
}
}
return _instance;
}
非ARC中（MRC），单例模式的实现（比ARC多了几个步骤）
实现copyWithZone:方法
+ (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return _instance;
}
实现内存管理方法
- (id)retain { return self; }
- (NSUInteger)retainCount { return 1; }
- (oneway void)release {}
- (id)autorelease { return self; }