(转)Swift多线程实现方式

时间:2022-06-13 23:33:28

原文链接:

http://blog.csdn.net/qq_25592881/article/details/51242259


1,Swift继续使用Object-C原有的一套线程,包括三种多线程编程技术: 
(1)NSThread 
(2)Cocoa NSOperation(NSOperation和NSOperationQueue) 
(3)Grand Central Dispath(GCD)

2,本文着重介绍Grand Central Dispath(GCD) 
GCD是Apple开发的一个多核编程的解决方法,基本概念就是dispatch queue(调度队列),queue是一个对象,它可以接受任务,并将任务以先到先执行的顺序来执行。dispatch queue可以是并发的或串行的。GCD的底层依然是用线程实现,不过我们可以不用关注实现的细节。其优点有如下几点: 
(1)易用:GCD比thread更简单易用。基于block的特效使它能极为简单地在不同代码作用域之间传递上下文。 
(2)效率:GCD实现功能轻量,优雅,使得它在很多地方比专门创建消耗资源的线程更加实用且快捷。 
(3)性能:GCD自动根据系统负载来增减线程数量,从而减少了上下文切换并增加了计算效率。 
(4)安全:无需加锁或其他同步机制。

3,GCD三种创建队列的方法 
(1)自己创建一个队列 
第一个参数代表队列的名称,可以任意起名 
第二个参数代表队列属于串行还是并行执行任务 
串行队列一次只执行一个任务。一般用于按顺序同步访问,但我们可以创建任意数量的串行队列,各个串行队列之间是并发的。 
并行队列的执行顺序与其加入队列的顺序相同。可以并发执行多个任务,但是执行完成的顺序是随机的。 
//创建串行队列 
var serial:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create(“serialQueue1”, DISPATCH_QUEUE_SERIAL) 
  
//创建并行队列 
var concurrent:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create(“concurrentQueue1”, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

(2)获取系统存在的全局队列  
Global Dispatch Queue有4个执行优先级: 
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH  高 
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT  正常 
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW  低 
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND 非常低的优先级(这个优先级只用于不太关心完成时间的真正的后台任务) 
1 var globalQueue:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

(3)运行在主线程的Main Dispatch Queue  
正如名称中的Main一样,这是在主线程里执行的队列。应为主线程只有一个,所有这自然是串行队列。一起跟UI有关的操作必须放在主线程中执行。 
1 var mainQueue:dispatch_queue_t = dispatch_get_main_queue()

4,添加任务到队列的两种方法  
(1)dispatch_async异步追加Block块(dispatch_async函数不做任何等待) 
//添加异步代码块到dispatch_get_global_queue队列 
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), { () -> Void in 
    //处理耗时操作的代码块… 
    println(“do work”) 
      
    //操作完成,调用主线程来刷新界面 
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in 
        println(“main refresh”) 
    }) 
}) 
(2)dispatch_sync同步追加Block块  
同步追加Block块,与上面相反。在追加Block结束之前,dispatch_sync函数会一直等待,等待队列前面的所有任务完成后才能执行追加的任务。 
//添加同步代码块到dispatch_get_global_queue队列 
//不会造成死锁,当会一直等待代码块执行完毕 
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), { () -> Void in 
    println(“sync1”) 
}) 
println(“end1”) 
  
  
//添加同步代码块到dispatch_get_main_queue队列 
//会引起死锁 
//因为在主线程里面添加一个任务,因为是同步,所以要等添加的任务执行完毕后才能继续走下去。但是新添加的任务排在 
//队列的末尾,要执行完成必须等前面的任务执行完成,由此又回到了第一步,程序卡死 
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in 
    println(“sync2”) 
}) 
println(“end2”)

5,暂停或者继续队列 
这两个函数是异步的,而且只在不同的blocks之间生效,对已经正在执行的任务没有影响。 
dispatch_suspend后,追加到Dispatch Queue中尚未执行的任务在此之后停止执行。 
而dispatch_resume则使得这些任务能够继续执行。 
//创建并行队列 
var conQueue:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create(“concurrentQueue1”, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT) 
//暂停一个队列 
dispatch_suspend(conQueue) 
//继续队列 
dispatch_resume(conQueue)

6,dispatch_once 一次执行 
保证dispatch_once中的代码块在应用程序里面只执行一次,无论是不是多线程。因此其可以用来实现单例模式,安全,简洁,方便。 
//往dispatch_get_global_queue队列中添加代码块,只执行一次 
var predicate:dispatch_once_t = 0 
dispatch_once(&predicate, { () -> Void in 
    //只执行一次,可用于创建单例 
    println(“work”) 
})

7,dispatch_after 延迟调用 
dispatch_after并不是在指定时间后执行任务处理,而是在指定时间后把任务追加到Dispatch Queue里面。因此会有少许延迟。注意,我们不能(直接)取消我们已经提交到dispatch_after里的代码。 
//延时2秒执行 
let delta = 2.0 * Double(NSEC_PER_SEC) 
let dtime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, Int64(delta)) 
dispatch_after(dtime, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)) { () -> Void in 
    println(“延时2秒执行”) 
}

8,多个任务全部结束后做一个全部结束的处理 
dispatch_group_async:用来监视一组block对象的完成,你可以同步或异步地监视 
dispatch_group_notify:用来汇总结果,所有任务结束汇总,不阻塞当前线程 
dispatch_group_wait:等待直到所有任务执行结束,中途不能取消,阻塞当前线程 
//获取系统存在的全局队列 
var queue:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 
//定义一个group 
var group:dispatch_group_t = dispatch_group_create() 
//并发任务,顺序执行 
dispatch_group_async(group, queue, {() -> Void in 
    println(“block1”) 
}) 
dispatch_group_async(group, queue, {() -> Void in 
    println(“block2”) 
}) 
dispatch_group_async(group, queue, {() -> Void in 
    println(“block3”) 
}) 
  
//所有任务执行结束汇总,不阻塞当前线程 
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), {() -> Void in 
    println(“group done”) 
}) 
  
//永久等待,直到所有任务执行结束,中途不能取消,阻塞当前线程 
var result = dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER) 
if result == 0{ 
    println(“任务全部执行完成”) 
}else{ 
    println(“某个任务还在执行”) 
}

8,dipatch_apply 指定次数的Block最加到指定队列中 
dipatch_apply函数是dispatch_sync函数和Dispatch Group的关联API。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。 
因为dispatch_apply函数也与dispatch_sync函数一样,会等待处理结束,因此推荐在dispatch_async函数中异步执行dispatch_apply函数。dispatch_apply函数可以实现高性能的循环迭代。 
//获取系统存在的全局队列 
var queue:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 
  
//定义一个一步代码块 
dispatch_async(queue, {() -> Void in 
      
    //通过dispatch_apply,循环变量数组 
    dispatch_apply(6, queue, {(index) -> Void in 
        println(index) 
    }) 
      
    //执行完毕,主线程更新 
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {() -> Void in 
        println(“done”) 
    }) 
})

9,信号,信号量 
dispatch_semaphore_create:用于创建信号量,可以指定初始化信号量计数值,这里我们默认1. 
dispatch_semaphore_waite:会判断信号量,如果为1,则往下执行。如果是0,则等待。 
dispatch_semaphore_signal:代表运行结束,信号量加1,有等待的任务这个时候才会继续执行。 
//获取系统存在的全局队列 
var queue:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 
  
//当并行执行的任务更新数据时,会产生数据不一样的情况 
for i in 1…20 

    dispatch_async(queue,{ () -> Void in 
        println(“(i)”) 
    }) 

  
//使用信号量保证正确性 
//创建一个初始计数值为1的信号 
var semaphore:dispatch_semaphore_t = dispatch_semaphore_create(1) 
for i in 1…20 

    dispatch_async(queue,{ () -> Void in 
        //永久等待,直到Dispatch Semaphore的计数值 >= 1 
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER) 
        println(“(i)”) 
        //发信号,使原来的信号计数值+1 
        dispatch_semaphore_signal(semaphore) 
    }) 
}