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// ViewController.m
// GCDDownload
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// Created by ql on 2018/4/4.
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#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self DownloadFilesWithGCD];
}
//经常有这样的需求:
//1,有m个网络请求。
//2,先并发执行其中n几个。
//3,待这n个请求完成之后再执行第n+1个请求。
//4然后等 第n+1个请求完成后再并发执行剩下的m-(n+1)个请求。
- (void)DownloadFilesWithGCD{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("downQueue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd任务1");
sleep(3);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd任务2");
sleep(1);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd任务3");
sleep(3);
});
//void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
//这个函数可以设置同步执行的block,它会等到在它加入队列之前的block执行完毕后,才开始执行。在它之后加入队列的block,则等到这个block执行完毕后才开始执行。
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd处理任务 1 2 3");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd任务4");
[self downloadFilesWithNSOperation];
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"gcd任务5");
sleep(3);
});
/*
Dispatch Queues的生成可以有这几种方式:
1. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //生成一个串行队列,队列中的block按照先进先出(FIFO)的顺序去执行,实际上为单线程执行。第一个参数是队列的名称,在调试程序时会非常有用,所有尽量不要重名了。
2. dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); //生成一个并发执行队列,block被分发到多个线程去执行
3. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //获得程序进程缺省产生的并发队列,可设定优先级来选择高、中、低三个优先级队列。由于是系统默认生成的,所以无法调用dispatch_resume()和dispatch_suspend()来控制执行继续或中断。需要注意的是,三个队列不代表三个线程,可能会有更多的线程。并发队列可以根据实际情况来自动产生合理的线程数,也可理解为dispatch队列实现了一个线程池的管理,对于程序逻辑是透明的。
官网文档解释说共有三个并发队列,但实际还有一个更低优先级的队列,设置优先级为DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND。Xcode调试时可以观察到正在使用的各个dispatch队列。
4. dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); //获得主线程的dispatch队列,实际是一个串行队列。同样无法控制主线程dispatch队列的执行继续或中断。
接下来我们可以使用dispatch_async或dispatch_sync函数来加载需要运行的block。
dispatch_async(queue, ^{
//block具体代码
}); //异步执行block,函数立即返回
dispatch_sync(queue, ^{
//block具体代码
}); //同步执行block,函数不返回,一直等到block执行完毕。编译器会根据实际情况优化代码,所以有时候你会发现block其实还在当前线程上执行,并没用产生新线程。
实际编程经验告诉我们,尽可能避免使用dispatch_sync,嵌套使用时还容易引起程序死锁。
如果queue1是一个串行队列的话,这段代码立即产生死锁:
dispatch_sync(queue1, ^{
dispatch_sync(queue1, ^{
......
});
......
});
那实际运用中,一般可以用dispatch这样来写,常见的网络请求数据多线程执行模型:
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//子线程中开始网络请求数据
//更新数据模型
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
//在主线程中更新UI代码
});
});
程序的后台运行和UI更新代码紧凑,代码逻辑一目了然。
dispatch队列是线程安全的,可以利用串行队列实现锁的功能。比如多线程写同一数据库,需要保持写入的顺序和每次写入的完整性,简单地利用串行队列即可实现:
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.dispatch.writedb", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
- (void)writeDB:(NSData *)data
{
dispatch_async(queue1, ^{
//write database
});
}
下一次调用writeDB:必须等到上次调用完成后才能进行,保证writeDB:方法是线程安全的。
dispatch队列还实现其它一些常用函数,包括:
void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t)); //重复执行block,需要注意的是这个方法是同步返回,也就是说等到所有block执行完毕才返回,如需异步返回则嵌套在dispatch_async中来使用。多个block的运行是否并发或串行执行也依赖queue的是否并发或串行。
void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //这个函数可以设置同步执行的block,它会等到在它加入队列之前的block执行完毕后,才开始执行。在它之后加入队列的block,则等到这个block执行完毕后才开始执行。
void dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //同上,除了它是同步返回函数
void dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); //延迟执行block
最后再来看看dispatch队列的一个很有特色的函数:
void dispatch_set_target_queue(dispatch_object_t object, dispatch_queue_t queue);
它会把需要执行的任务对象指定到不同的队列中去处理,这个任务对象可以是dispatch队列,也可以是dispatch源(以后博文会介绍)。而且这个过程可以是动态的,可以实现队列的动态调度管理等等。比如说有两个队列dispatchA和dispatchB,这时把dispatchA指派到dispatchB:
dispatch_set_target_queue(dispatchA, dispatchB);
那么dispatchA上还未运行的block会在dispatchB上运行。这时如果暂停dispatchA运行:
dispatch_suspend(dispatchA);
则只会暂停dispatchA上原来的block的执行,dispatchB的block则不受影响。而如果暂停dispatchB的运行,则会暂停dispatchA的运行。
*/
// 参考:http://www.cnblogs.com/sunfrog/p/3305614.html
}
- (void)downloadFilesWithNSOperation{
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op任务1");
sleep(5);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op任务2");
sleep(2);
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op任务3");
sleep(3);
}];
[op3 addDependency:op1]; // 添加依赖关系 op3 在 op1 完成以后执行
[op3 addDependency:op2]; // 添加依赖关系 op3 在 op2 完成以后执行
//设置队列中操作同时执行的最大数目,也就是说当前队列中呢最多由几个线程在同时执行,一般情况下允许最大的并发数2或者3
[queue setMaxConcurrentOperationCount:3];
[queue addOperations:@[op1,op2,op3] waitUntilFinished:YES];
NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op任务4");
sleep(3);
}];
NSBlockOperation *op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op任务5");
}];
NSOperationQueue *queue1 = [[NSOperationQueue alloc]init];
[op4 addDependency:op3]; // 添加依赖关系 op4 在 op3 完成以后执行
[op5 addDependency:op3]; // 添加依赖关系 op5 在 op3 完成以后执行
// - (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait;
//批量加入执行operation,wait标志是否当前线程等待所有operation结束后,才返回
[queue1 addOperations:@[op4,op5] waitUntilFinished:YES];
/*
NSOperation 常用方法:
- (void)start; //在当前任务状态和依赖关系合适的情况下,启动NSOperation的main方法任务,需要注意缺省实现只是在当前线程运行。如果需要并发执行,子类必须重写这个方法,并且使 - (BOOL)isConcurrent 方法返回YES
- (void)main; //定义NSOperation的主要任务代码
- (BOOL)isCancelled; //当前任务状态是否已标记为取消
- (void)cancel; //取消当前NSOperation任务,实质是标记isCancelled状态
- (BOOL)isExecuting; //NSOperation任务是否在运行
- (BOOL)isFinished; //NSOperation任务是否已结束
NSOperation其它常用方法,包括依赖关系:
- (BOOL)isReady; //是否能准备运行,这个值和任务的依赖关系相关
- (void)addDependency:(NSOperation *)op; //加上任务的依赖,也就是说依赖的任务都完成后,才能执行当前任务
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op; //取消任务的依赖,依赖的任务关系不会自动消除,必须调用该方法
- (NSArray *)dependencies; //得到所有依赖的NSOperation任务
以及用于任务同步:
- (void)waitUntilFinished; //阻塞当前线程,直到该NSOperation结束。可用于线程执行顺序的同步
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block; //设置NSOperation结束后运行的block代码,由于NSOperation有可能被取消,所以这个block运行的代码应该和NSOperation的核心任务无关。
NSOperationQueue的其它常用方法:
- (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait; //批量加入执行operation,wait标志是否当前线程等待所有operation结束后,才返回
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; //相当于加入一个NSBlockOperation执行任务
- (NSArray *)operations; //返回已加入执行operation的数组,当某个operation结束后会自动从这个数组清除
- (NSUInteger)operationCount //返回已加入执行operation的数目
- (void)setSuspended:(BOOL)b; //是否暂停将要执行的operation,但不会暂停已开始的operation
- (BOOL)isSuspended; //返回暂停标志
- (void)cancelAllOperations; //取消所有operation的执行,实质是调用各个operation的cancel方法
+ (id)currentQueue; //返回当前NSOperationQueue,如果当前线程不是在NSOperationQueue上运行则返回nil
+ (id)mainQueue; //返回主线程的NSOperationQueue,缺省总是有一个queue
*/
// 参考: http://www.jb51.net/article/130108.htm
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end