iOS多线程知识总结--GCD

时间:2022-04-23 05:15:29

iOS多线程知识总结--GCD

 

1. iOS中苹果提供4钟方案来帮助我们实现多线程:

  (1) 纯C语言的pthread,偏底层,需要程序员手动管理线程的生命周期,基本不用。

  (2) OC语言的NSTread,需要手动管理线程生命周期,偶尔调试用来获取当前线程[NSTread currentTread/mainTread];

  (3) 纯C语言的GCD(Grand Central Dispatch伟大的中枢调度器),自动管理线程生命周期,完全隐藏了Tread字眼,面向任务和队列,有同步和异步函数,自动决定开启的线程数量,自动管理线程的生死,虽然是C语言的,但是经常使用。

  (4) OC语言的NSOperation,底层封装了GCD,自动管理线程生命周期,比GCD多了一些功能,因为是OC的,更加面向对象,经常使用。

2. GCD相关总结:

  2.1 在iOS中同时开线程最好不要超过5条,GCD也是这么操作的。可以在主线程利用GCD开启10条线程,然后在block中打印每条线程,发现主队列中最多5条线程同一时间执行。GCD会根据当前设备CPU的内核数(单核、双核、四核)自动决定开启线程数的多少。

  2.2 GCD屏蔽了线程,程序员无需关注dispath什么时候开启线程,什么时候执行任务,什么时候关闭线程。GCD面向任务和队列,使用GCD函数时只需要告诉它任务(写在block中)和队列名(queue)这两个参数,GCD会自动将任务加入到该队列中,然后按照队列的先进先出FIFO原则,取出任务,开启线程,在线程中完成任务。GCD只是在线程中默默地把任务做完,做完了它不会反馈任何提示信息。

  2.3 常用的2个最简单的GCD函数:

  dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, ^(void)block); //sync同步,只能在当前线程(通常是主线程/UI线程)中并发/串行执行queue中的任务block,不能开启新的线程来执行队列中的任务。

  dispatch_async(dispatch_queue_t queue, ^(void)block); //async异步,能够开启多条线程(一般最多5条)并发/串行的执行queue中的block任务。
  2.4 关于串行和并发:

  这两个概念是针对queue队列来说的,整个程序会有一个全局队列global_queue和一个main_queue,同时也可以自己新建队列。在使用dispatch函数时,传入的参数为queue名和block,那么该block就会被加入该queue中等待执行。串行队列是指一次只能取出queue中的一个任务执行,前面的没执行完,后面的就不可能被执行。而并发队列是一次可以取出queue中的多个任务,开多条线程同时执行。后面的任务可能和前面的任务同时被执行完成。并发队列只能在异步GCD函数dispatch_async中执行。

  2.5 易混淆的术语:

  同步/异步针对GCD函数而言,主要影响能不能开启多条线程;串行和并发针对队列queue而言,主要影响任务的执行方法。

  同步:GCD函数只能在当前线程执行,不能开启新线程 。

  异步:GCD函数可以开启多条线程执行queue中的任务。

  串行:queue中一次只能取出一个任务,执行完了才能执行下一个。

  并发:queue中可以一次取出多个任务,在多条线程中同时执行。

  2.6 GCD的4种用法

(1)用异步函数往并发队列中添加任务

iOS多线程知识总结--GCD
 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  08-GCD基本使用
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "YYViewController.h"
10 
11 @interface YYViewController ()
12 
13 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20     //1.获得全局的并发队列
21    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
22     //2.添加任务到队列中,就可以执行任务
23     //异步函数:具备开启新线程的能力
24     dispatch_async(queue, ^{
25         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
26     });
27     dispatch_async(queue, ^{
28         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
29     });
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33 //打印主线程
34     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
35     
36 }
37 
38 @end
iOS多线程知识总结--GCD

iOS多线程知识总结--GCD

总结:同时开启三个子线程

(2)用异步函数往串行队列中添加任务

iOS多线程知识总结--GCD
 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  09—GCD基本使用2
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "YYViewController.h"
10 
11 @interface YYViewController ()
12 
13 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20     
21     //打印主线程
22     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
23     
24     //创建串行队列
25     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
26     //第一个参数为串行队列的名称,是c语言的字符串
27     //第二个参数为队列的属性,一般来说串行队列不需要赋值任何属性,所以通常传空值(NULL)
28     
29     //2.添加任务到队列中执行
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33     dispatch_async(queue, ^{
34         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
35     });
36     dispatch_async(queue, ^{
37         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
38     });
39     
40     //3.释放资源
41 //    dispatch_release(queue);
42 }
43 
44 @end
iOS多线程知识总结--GCD

iOS多线程知识总结--GCD

总结:会开启线程,但是只开启一个线程

(3)用同步函数往并发队列中添加任务

iOS多线程知识总结--GCD
 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  10-CGD基本使用3
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "YYViewController.h"
10 
11 @interface YYViewController ()
12 
13 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 /**
17  *  用同步函数往并发队列中添加任务
18  */
19 - (void)viewDidLoad
20 {
21     [super viewDidLoad];
22     
23     //打印主线程
24     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
25     
26     //创建串行队列
27     dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
28 
29     
30     //2.添加任务到队列中执行
31     dispatch_sync(queue, ^{
32         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
33     });
34     dispatch_sync(queue, ^{
35         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
36     });
37     dispatch_sync(queue, ^{
38         NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
39     });
40 }
41 
42 @end
iOS多线程知识总结--GCD

iOS多线程知识总结--GCD

总结:不会开启新的线程,并发队列失去了并发的功能

(4)用同步函数往串行队列中添加任务

iOS多线程知识总结--GCD
 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  11—CGD基本使用4
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "YYViewController.h"
10 
11 @interface YYViewController ()
12 
13 @end
14 
15 @implementation YYViewController
16 
17 
18 /**
19  *用同步函数往串行队列中添加任务
20  */
21 - (void)viewDidLoad
22 {
23     [super viewDidLoad];
24      NSLog(@"用同步函数往串行队列中添加任务");
25     //打印主线程
26     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
27     
28     //创建串行队列
29     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
30     
31     //2.添加任务到队列中执行
32     dispatch_sync(queue, ^{
33         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
34     });
35     dispatch_sync(queue, ^{
36         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
37     });
38     dispatch_sync(queue, ^{
39         NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
40     });
41 }
42 
43 @end
iOS多线程知识总结--GCD

iOS多线程知识总结--GCD

总结:不会开启新的线程

 

  2.7 main_queue和global_queue区别

  NSLog(@"main: %@, global:%@",dispatch_get_main_queue(),dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0));

  //队列优先级有:DEFAULT/HIGH/LOW等,一般用DEFAULT 0是一个预留参数。

  打印结果:

  main: <OS_dispatch_queue: com.apple.main-thread[0x10fb229c0]>,

  global:<OS_dispatch_queue_root: com.apple.root.default-qos[0x10fb23240]>

  二者区别:

  (1). 全局并发队列global_queue:GCD会自动帮我们创建一个整个程序都能访问的全局并发队列,我们在程序的任何地方获取它(),然后利用GCD异步函数dispatch_async将任务添加其中,有GCD自动在后台开启线程并发执行。

  (2). 主队列main_queue: 主队列存在于主线程(UI线程)中,是一条特殊的串行队列。即使用GCD异步执行主队列中的任务,也还是不能新开线程,失去异步效果。主队列仅用主线程同步执行使用,故任何线程中放进主队列的任务block,都会在UI线程中串行执行(按代码先后顺序,一行行往下执行)。

  2.8 获取并发队列和串行队列的方法:

/** 获取已存在的队列(非自己创建,用完无需手动释放) */
    //1.1 GCD获取全局并发队列
    dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //1.2 获取主队列(特殊的串行队列,加入其中的任务只能在UI线程中一个接一个的执行)
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    /** 自己创建队列(自己创建,非ARC用完需要手动释放) */
     //In OS X v10.7 and later or iOS 4.3 and later, specify DISPATCH_QUEUE_SERIAL (or NULL) to create a serial queue(串行队列) or specify DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT to create a concurrent queue(并发队列).
    
    //1.3 手动创建串行队列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL和 NULL)
    dispatch_queue_t serialQueue1 = dispatch_queue_create("串行队列1", NULL);
    dispatch_queue_t serialQueue2 = dispatch_queue_create("串行队列2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    //1.4 手动创建并发队列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("并发队列", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    //如果是非ARC,需手动释放
    //dispatch_release(serialQueue1);
    //dispatch_release(serialQueue2);

    //ARC对GCD有效,对Core Foundation无效。

补充:

凡是函数中,各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼,都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。
GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。
CF(core Foundation)的数据类型在ARC环境下还是需要做release。 
    

 2.9 各种队列执行的效果

说明:同步函数不具备开启线程的能力,无论是什么队列都不会开启线程;异步函数具备开启线程的能力,开启几条线程由队列决定(串行队列只会开启一条新的线程,并发队列会开启多条线程)。

同步函数

(1)并发队列:不会开线程

(2)串行队列:不会开线程

异步函数

(1)并发队列:能开启N条线程

(2)串行队列:开启1条线程

iOS多线程知识总结--GCD

 

3.GCD常用的函数:

    //让代码仅执行一次                 
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        <#code to be executed once#>
    });
    
    //让代码在主线程中延迟xx秒执行 
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(<#delayInSeconds#> * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        <#code to be executed after a specified delay#>
    });
    
    //让代码在某队列中通过timer定时执行
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, <#dispatchQueue#>);
    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, <#intervalInSeconds#> * NSEC_PER_SEC, <#leewayInSeconds#> * NSEC_PER_SEC);
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        <#code to be executed when timer fires#>
    });
    dispatch_resume(timer);

 

4.

(1). dispath的接口API都封装在libdispatch.dylib动态库中,且所有头文件都定义在#import <dispatch/dispatch.h>,Xcode会默认帮我们导入该头文件,所以在项目的各个地方都可以使用dispatch相关函数

(2). NSTread有个类方法,可以让当前线程休息一定时间:[NSTread sleepForTimeInterval:3.0];   但开发时绝对禁用此方法,因为它会卡住当前线程,后面所有的代码不会被执行,让该线程所有的控件都休眠。开发中如果想要延迟执行某段代码,可以使用performSelector:或者GCD-dispatch..after函数。

 

参考:http://www.cnblogs.com/wendingding/p/3806821.html#2970844 

 

转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/stevenwuzheng/p/5490122.html

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