iOS开发实践之多线程(GCD)

时间：2022-03-30 05:21:09

 什么是GCD： 

    1、GCD是苹果开发的一个多核编程的解决方法，和其它多线程技术方案相比，使用起来更加简单和方便.  
    2、纯C语言，提供了非常多强大的函数


GCD的优势：  

    1、GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案   
   2、GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）   
   3、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）  
   4、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


 队列和任务：

     GCD中有2个核心概念  

      任务：执行什么操作，用block来封装任务。

      队列：用来存放任务。

     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 。

   队列的类型

并发队列：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。

      1、获得全局的并发队列

 //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);
     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


     串行队列：让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）。  

     1、使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

//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.XXX",NULL);
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

    2、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();


   执行任务：

1、用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2、用异步的方式执行任务 
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);


   同步和异步的区别：
1、同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。dispatch_sync

2、异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。 dispatch_async


  队列和执行任务方式组合分析：

   ps 特别注意：使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列

iOS开发实践之多线程(GCD)

/**
 * 异步全局并发
 * async并发队列（最常用）
 * 会创建线程，一般同时开多条
 * 并发执行
 **/
-(void)asyncGlobalQueue{
    //获取全局并发队列
    //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);

    //将任务添加到全局队列中去异步执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"------下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-----下载图片2-----%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----下载图片3------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
    });

}

/**
 * 串行队列（有时候会用）
 * 会创建线程，一般只开一条
 * 串行执行，（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
 **/
-(void)asyncSerialQueue{
    //创建串行队列
    //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.XXX",NULL);

    //将任务添加到串行队列中 异步执行
    dispatch_async(queue,^{
        NSLog(@"--------下载图片1---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片2---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片3---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片4---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片5---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

}

/**
 * async --主队列（很常用）
 **/
-(void)asyncMainQueue{
    //主队列（添加到主队列中的任务，都会自动放到主线程中去执行）
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    //添加任务到主队列中异步执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片1---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片2---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片3---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片4---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
       NSLog(@"--------下载图片5---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

}

/**
 * sync --主队列（不能用，会卡死）
 **/
-(void)syncMainQueue{
    //主队列（添加到主队列中的任务，都会自动放到线程中去执行）
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

    //将任务添加到主队列中同步执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片1---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
         NSLog(@"--------下载图片2---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
         NSLog(@"--------下载图片3---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
         NSLog(@"--------下载图片4---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
         NSLog(@"--------下载图片5---------%@",[NSThread currentThread]);
    });
}


/**
 *  sync --并发队列
 *  不会创建线程
 *  串行执行（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
 *  并发队列失去了并发的功能
 **/
-(void)syncGlobalQueue{
    //获取全局的并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    //将任务添加到全局并发队列中同步执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片1---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片2---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片3---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片4---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片5---------%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

/**
 * sync --串行队列
 * 不会创建线程
 * 串行执行（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
 **/
-(void)syncSerialQueue{
    //创建一个串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.xxx", NULL);

    //将任务添加到串行队列中同步执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片1---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片2---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片3---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片4---------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"--------下载图片5---------%@",[NSThread currentThread]);
    });
}


    一次性执行：

 //一次性执行
 static dispatch_once_t onceToken;
 dispatch_once(&onceToken, ^{
     //<#code to be executed once#>
 });

    延时执行： 

//延时执行(2秒)
double delayInSeconds = 2;
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#>
});


    线程组：后台并发执行线程，等所有线程执行结束后再汇总执行结果

//1、获取线程组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

//2、并行执行线程
dispatch_group_async(group, queue, ^{
    //并发执行线程一
);
ispatch_group_async(group, queue, ^{
   //并发执行线程二
});

//3、所有线程执行完成后调用
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
   //汇总结果
});


线程间通信

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
        });
});


例子：子线程下载图片，下载后更新界面的imageView.

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_async(queue, ^{
        //子线程下载图片
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://d.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/37d3d539b6003af3290eaf5d362ac65c1038b652.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

        //回到主线程
        dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
        dispatch_async(mainQueue, ^{
            self.imageView.image = image;
        });
    });
}


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