iOS 多线程学习笔记 —— GCD

时间:2021-04-05 04:26:54

本文复制、参考自文章:iOS多线程编程之Grand Central Dispatch(GCD)介绍和使用 ,主要为了加强个人对知识的理解和记忆,不做他用。原作者声明:

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这里对原作者的辛勤工作表示感谢!

1. 简介

GCD (Grand Central Dispatch) 是建立任务并行执行的线程池模式的基础上的,以优化支持多核、多处理器系统。

GCD的工作原理是:让程序平行排队的特定任务,根据可用的处理资源,安排他们在任何可用的核心上执行任务。一个任务可以是一个函数(function)或者是一个block。

GCD的底层依然是用线程实现,不过不必关心实现细节。

GCD的FIFO队列称为 调度队列(dispatch queue), 它可以保证先来的先执行。dispatch 的、queue 分为以下3种:

(1) Serial (连续调度队列)

又称为 私有调度队列(pirvate dispatch queue), 同时只执行一个任务。Serial queue通常用于同步访问特定的资源或数据。当创建多个Serial queue时,虽然它们各自队列内是单独执行的,但队列间是并发执行的。

(2) Concurrent (并发调度队列)

又称为 全局调度队列(global dispatch queue), 可以并发地执行队列中的多个任务,但是执行完成的顺序是随机的。

(3) Main dispatch queue(主调度队列)

它是全局可用的serial queue,是在应用程序主线程上执行任务的。

2. 调度队列的使用

2.1 常用的方法 dispatch_async

为了避免界面在处理耗时的操作时卡死,比如读取网络数据、IO、数据库读写等,我们会在另一个线程中去处理这些操作,然后通知主线程更新界面。

用GCD实现这个流程比前面介绍的NSThread\NSOperation的方法都要简单,代码如下:

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{
// 耗时的操作 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 更新界面
});
});

针对之前图片加载的示例:

- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// NSThread* thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];
// [thread start]; dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{
NSURL* url = [NSURL URLWithString:kURL];
NSData* data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:url];
UIImage* image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
if (data != nil)
{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
}
}); }

GCD会自动根据任务在多核处理器上分配资源,优化程序。

系统给每个应用程序提供了三个并发调度队列(concurrent dispatch queues),这3个队列是全局的,它们只有优先级的不同。因为是全局的,我们不需要去创建,只需要通过使用函数  dispatch_get_global_queue 去得到队列。如下:

dispatch_queue_t globalQ = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEU_PRIORITY_DEFAULT, );

系统还提供了一个主调度队列 main_queue

dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

这些队列都是全局队列,,不用retain或release。

2.2 dispatch_group_async的使用

dispatch_group_async可以实现监听一组任务是否完成,完成后再通知执行其他的操作。如下示例:

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"group1");
}); dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"group2");
}); dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"group3");
}); dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"updateUI");
});

前3个dispatch_group_async执行是异步的,顺序不定。

2.3 dispatch_barrier_async的使用

dispatch_barrier_async 是在前面的任务执行结束后它才执行,而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行。示例代码:

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("gcdtest.rongfzh.yc", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"dispatch_async1");
}); dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"dispatch_async2");
}); dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"dispatch_async3");
}); dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"dispatch_barrier_async");
[NSThread sleepForTimeInterval:];
}); dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"dispatch_async4");
});

同样的,前3个dispatch_async执行是异步的,顺序不定。

2.4 dispatch_apply

执行某个代码片段N次。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
dispatch_apply(, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"dispatch_apply: index: %d", index);
});

GCD还有很多其他用法,可以参考官方文档

参考的文档还有:http://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Central_Dispatch