iOS多线程开发——GCD的使用与多线程开发浅析

时间：2022-05-06 16:12:35

      我在前面的博客中《GCD实践——串行队列/并发队列与IOS多线程详解》中对iOS中的同步异步、串行并行做了较为详细的讲解。在之后的几篇GCD实践的博客中对GCD的使用也有较为详细的实现。但是我们要注意的是，那里用到的GCD是别人对苹果的原生GCD接口封装后的使用，虽然用起来更为方便，但是为了有全面的学习，我还是推荐去用苹果原生的GCD。该案例代码上传至 https://github.com/chenyufeng1991/MoreGCD 。代码中已经有部分注释对理解代码很有帮助。下面我来一一进行讲解。

只要是同步执行的任务，都会在当前线程执行，不会另开线程。 只要是异步任务执行的任务，都会另开线程，在别的线程执行。 同步操作会阻塞当前线程，直到block中的任务执行完毕，然后当前线程才会继续往下执行。（block在主线程中执行） 异步操作，当前线程会直接往下执行，不会阻塞当前线程。 （因为block在新线程中执行）
串行队列：一次只执行一个线程。 并行队列：一次可以执行多个线程。

（1）自己创建一个并发队列，并同步执行

    //dispatch_queue_t 也可以自己定义，如果要自定义，可以用dispatch_queue_create方法。    //当然也可以使用系统提供的global_queue,main_queue
    dispatch_queue_t syncQueue = dispatch_queue_create("my.concurrent.syncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1");
    dispatch_sync(syncQueue, ^{
        NSLog(@"2");

        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
        NSLog(@"3");
    });

    NSLog(@"4");
    dispatch_release(syncQueue);//最好需要释放
建议该队列使用完后，进行release。

（2）自己创建一个并发队列，异步执行

    dispatch_queue_t asyncQueue = dispatch_queue_create("my.concurrent.asyncQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);    NSLog(@"1");    dispatch_async(asyncQueue, ^{        NSLog(@"2");        [NSThread sleepForTimeInterval:3];        NSLog(@"3");    });    NSLog(@"4");    dispatch_release(asyncQueue);


（3）自己创建一个串行队列，同步执行

    dispatch_queue_t syncQueue = dispatch_queue_create("my.serial.syncQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);    NSLog(@"1");    dispatch_sync(syncQueue, ^{        NSLog(@"2");        [NSThread sleepForTimeInterval:3];        NSLog(@"3");    });    NSLog(@"4");    dispatch_release(syncQueue);


（4）自己创建一个串行队列，异步执行

    dispatch_queue_t asyncQueue = dispatch_queue_create("my.serial.asyncQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);    NSLog(@"1");    //第一个参数是指定了一个GCD队列，第二个参数是分配事务到该队列。    dispatch_async(asyncQueue, ^{        NSLog(@"2");        [NSThread sleepForTimeInterval:3];        NSLog(@"3");    });    NSLog(@"4");    dispatch_release(asyncQueue);


（5）关于系统提供的线程

dispatch_global_queue :并行队列

dispatch_private_queue:串行队列

dispatch_main_queue:主线程


以下代码是异步执行耗时操作，并更新UI的代码：

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        //进入另一个线程,处理耗时的代码块        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{            //返回主线程刷新        });    });


（6）一次性执行某个操作，并在应用生命周期内仅执行一次

    //在该应用声明周期内，下面的代码只会被执行一次。并且是线程安全的。    static dispatch_once_t onceToken;    dispatch_once(&onceToken, ^{        NSLog(@"仅会被执行一次");    });


（7）线程组，是一种同步机制，可以让某些线程先执行，某些线程最后执行，以控制线程的执行顺序。

    //GCD的高级用法 线程组;线程组和信号量机制都可以实现队列的同步。   __block int i;   __block int j;    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        i = 1;    });    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        j = 2;    });    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        NSLog(@"%d",i+j);    });

（8）线程的延迟执行 

 NSLog(@"1");    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{        NSLog(@"延迟3s执行这里");    });


（9）信号量，同步机制，控制线程执行流程。可以和操作系统中的信号量联系起来理解。 

    //信号量    /**     *  创建一个信号量。参数指定信号量的起始值。这个数字是你可以访问的信号量，不需要先去增加它的数量（增加信号量也叫作发射信号量）。          初始value = 0时，信号量--，小于0，wait线程阻塞。然后执行signal，信号量++，激活wait线程。     *     */    dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0);    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);        NSLog(@"chen");    });    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        NSLog(@"yu");        dispatch_semaphore_signal(sema);    });


（10）同一个线程中的不同任务实现同步。

使用dispatch_barrier_queue实现。注意dispatch_barrier_queue的同步控制和线程组、信号量的同步机制是不一样的，dispatch_barrier_queue是对于同一个队列中的不同任务而言的，线程组和信号量是对于不同线程而言的。

    //dispatch_barrier_async,对于同一个队列中的不同任务而言，在dispatch_barrier_async之前的先执行，在dispatch_barrier_async后面的后执行    //如下面的代码所示：1和2的执行顺序不一定，但一定在dispatch_barrier_async之前执行，3和4的执行顺序不一定，但一定在dispatch_barrier_async之后执行。    //注意dispatch_barrier_async的同步控制和线程组、信号量的同步机制粒度大小是不一样的，dispatch_barrier_async是对于同一个队列中的不同任务而言的，线程组和信号量是对于不同线程而言的。    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);    dispatch_async(queue, ^{        NSLog(@"1");    });    dispatch_async(queue, ^{        NSLog(@"2");    });    dispatch_barrier_async(queue, ^{        NSLog(@"dispatch_barrier_async");    });    dispatch_async(queue, ^{        NSLog(@"3");    });    dispatch_async(queue, ^{        NSLog(@"4");    });

（11）dispatch_apply是把某个代码块执行N遍。

    //dispatch_apply是把某个代码块执行N遍    dispatch_apply(5, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {        NSLog(@"%zu",index);    });



   GCD在项目中会经常会用到，应该需要熟练掌握。


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