【读书笔记】iOS-GCD-API

一，Dispatch Queue

dispatch_async(queue, ^{
        /*
         *想执行的任务
         */
        
    });

其中queue分为两种：

1，Serial Dispatch Queue 等待现在执行中处理结束。

2，Concurrent Dispatch Queue 不等待现在执行中处理结束。

二，dispatch_queue_create

用于生成queue.

1,生成Serial Dispatch Queue.

dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.MySerialDispatchQueue", NULL);

2,生成Concurrent Dispatch Queue。

dispatch_queue_t myConcurrentDispatchQueue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.MyConcurrentDispatchQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

3，用法

dispatch_queue_t myConcurrentDispatchQueue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.MyConcurrentDispatchQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
 dispatch_async(myConcurrentDispatchQueue, ^{
        NSLog(@"block on myConcurrentDispatchQueue");
    });

三，Main Dispatch Queue/Global Dispatch Queue

1，Main Dispatch Queue.

在主线程中执行的Dispatch Queue.

//Main Dispatch Queue的获取方法
    dispatch_queue_t mainDisaptchQueue=dispatch_get_main_queue()
    ;

2,Global Dispatch Queue.

在所有应用程序中都能够使用的Dispatch Queue.它有4个优先级。

//Global Dispatch Queue的获取方法
    //高优先级
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueHigh=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
    //默认优先级
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueDefault=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //低优先级
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueLow=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);
    //后台优先级
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueBackground=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);

3，用法

//在默认优先级的Global Dispatch Queue中执行block
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        /*
         *可并行执行的处理
         */
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            /*
             *只能在主线程中执行的处理
             */
            
        });
    });

四，dispatch_set_target_queue

用于变更Dispatch Queue的生成。

//在后台执行动作处理的Serial Dispatch Queue的生成方法
    dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.MySerialDispatchQueue", NULL);
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueBackground=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);
    dispatch_set_target_queue(mySerialDispatchQueue, globalDispatchQueueBackground);

五，dispatch_after

指定时间后执行处理。

1,ull是C语言的数值字面量，是显示表示类型时使用的字符串（表示“unsigned long long ”）。如果使用NSEC_PER_MSEC则可以以毫秒为单位计算。如果使用NSEC_PER_SEC则为毫微秒的数值。

2，dispatch_time_t计算相对时间。dispatch_walltime用于计算绝对时间。

在3秒后将指定的Block追加到Main Dispatch Queue.

dispatch_time_t time=dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3ull*NSEC_PER_SEC);
    dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"waited at least three seconds.");
    });

六，Dispatch Group

无论向什么样的Dispatch Queue中追加处理，使用Dispatch Group都可以监视这些处理执行的结束。一旦检测到所有执行结束，就可将结束的处理追加到Dispatch Queue中。这就是使用Dispatch Group的原因。

1，追加3个Block到Global Dispatch Queue,这些Block如果全部执行完毕，就会执行Main Dispatch Queue中结束处理用的Block.

 //追加3个Block到Global Dispatch Queue,这些Block如果全部执行完毕，就会执行Main Dispatch Queue中结束处理用的Block.
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_t group=dispatch_group_create();
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk0");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk1");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk2");
    });
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"done");
    });

2，在Dispatch Group中使用dispatch_group_wait函数等待全部处理执行结束。

 //在Dispatch Group中使用dispatch_group_wait函数等待全部处理执行结束。
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_t group=dispatch_group_create();
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk0");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk1");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"blk2");
    });

    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

七，dispatch_barrier_async

与Concurrent Dispatch Queue配合，dispatch)barrier_async函数可实现高效率的数据库访问和文件访问。

1，用法。

在blk_for_reading读操作后，加入写入处理。

 //blk3_for_reading后加入写入处理。
    //dispatch_barrier_async会等待追加到Concurrent Dispatch Queue上的并行执行的处理全部结束之后，再将指定的处理追加到该Concurrent Dispatch Queue中。然后在由dispatch_barrier_async函数追加的处理执行完毕后，Concurrent Dispatch Queue才恢复为一般的动作。
    dispatch_queue_t queue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.ForBarrier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, blk0_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk1_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk2_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk3_for_reading);
    dispatch_barrier_async(queue, blk_for_writing);
    dispatch_async(queue, blk4_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk5_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk6_for_reading);
    dispatch_async(queue, blk7_for_reading);

八，dispatch_sync

“非同步”，容易形成死锁。

三种死锁的情况：

//dispatch_sync
    //死锁1
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"Hello?");
    });
    
    //死锁2
    dispatch_queue_t queue=dispatch_queue_create("com.example.gcd.MySerialDispatchQueue", NULL);
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"Hello?");
        });
    });
    
    //死锁3
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();
    dispatch_async(queue, ^{
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"Hello?");
        });
    });

九，dispatch_apply.

dispatch_apply函数是dispatch_sync函数和Dispatch Group的关联API。该函数按指定的次数将指定的Block追加到指定的Dispatch Queue中，并等待全部处理执行结束。

用法：

dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
        NSLog(@"%ld",index);
    });
    NSLog(@"done");

十，dispatch_suspend/dispatch_resume.

挂起后，追加到Dispatch Queue中但尚未执行的处理在此之后停止执行。而恢复则使得这些处理能够继续执行。

用法：

 //将指定的Dispatch Queue挂起
    dispatch_suspend(queue);
    //将指定的Dispatch Queue恢复。
    dispatch_resume(queue);

十一，Dispatch Semaphore.

Dispatch Semaphore是持有计数的信号，该计数是多线程编程中的计数类型信号。所谓信号，类似于过马路时常用的

手旗。而在Dispatch Semaphore中，使用计数来实现该功能。计数为0时等待，计数为1或大于1时，减去1而不等待。

1，用法：

    dispatch_time_t time=dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull*NSEC_PER_SEC);
    long result=dispatch_semaphore_wait(semaphore, time);
    if (result==0) {
        //计数为0时等待。
        //可进行需要进行排他控制的处理
    }else{
        //计数为1或大于1时，减去1而不等待。
    }

2，其好处。

原代码：

//此代码使用Global Dispatch Queue更新NSMutableArray类对象，所以执行后由内存错误导致应用程序异常结束的概率很高。此时应使用Dispatch Semaphore.
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    NSMutableArray *array=[[NSMutableArray alloc]init];
    for (int i=0; i<10000; ++i) {
        dispatch_async(queue, ^{
            [array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]];
        });
    }

修改后代码：

    //修改后代码
    dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //Dispatch Semaphore的计数初始值设定为“1”。保证可访问NSMutableArray类对象的线程，同时只能有1个
    dispatch_semaphore_t semaphore=dispatch_semaphore_create(1);
    
    NSMutableArray *array=[[NSMutableArray alloc]init];
    for (int i=0; i<10000; ++i) {
        dispatch_async(queue, ^{
            //一直等待，直到Dispatch Semaphore的计数值达到大于等于1.
            dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
            //Dispatch Semaphore的计数达到1后，开始减去1而不等待。此时，semaphore减去1变成0.
            [array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]];
            //将semaphore的计数值加1.
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }

十二，dispatch_once。

保证在应用程序执行中只执行一次指定处理的API。

原代码：

//原代码
    static int initialized=NO;
    if (initialized==NO) {
        //初始化
        initialized=YES;
    }

修改后代码：

 //修改后代码
    static dispatch_once_t pred;
    dispatch_once(&pred, ^{
        //初始化
    });

十三，Dispatch I/O。

在读取较大文件时，如果将文件分成合适的大小并使用Global Dispatch Queue并列读取的话，应该会比一般的读取

速度快不少。现在的输入/输出硬件已经可以做到一次使用多个线程更快地并列读取了。能实现这一功能的就是Dispatch I/O和Dispatch Data.

用法：

 //通过Dispatch I/O读写文件时，使用Global Dispatch Queue将1个文件按某个大小read/write.
    dispatch_async(queue, ^{/*读取0~8191字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取8192~16383字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取16384~24575字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取24576~32767字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取32768~40959字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取40960~49151字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取49152~57343字节*/ });
    dispatch_async(queue, ^{/*读取57344~65535字节*/ });

参考资料：《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理》

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