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
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
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
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
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
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
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
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
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:
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
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
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