ios开发多线程篇——GCD介绍

一.简单介绍

1.什么是GCD？

全称是Grand Central Dispatch，可译为”牛逼的中枢调度器”。

纯C语言，提供了非常多强大的函数。

2.GCD的优势

GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案

GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核，四核)

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)

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

3.提示

GCD存在于libdispatch.dylib这个库中，这个调度库包含了GCD的所有的东西，但任何IOS程序，默认就加载了这个库，在程序运行的过程中会动态的加载这个库，不需要我们手动导入。

GCD是纯C语言的，因此我们在编写GCD相关代码的时候，面对的函数，而不是方法。

GCD中的函数大多数都以dispatch开头

二.任务和队列

GCD中有2个核心概念

(1)任务：执行什么操作

(2)队列：用来存放任务

GCD的使用久2个步骤

(1)定制任务

(2)确定要做的事情

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。

提示：任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出。

三.执行任务

1.GCD中有2个用来执行任务的函数

说明:把右边的参数(任务)提交给左边的参数(队列)进行执行。

(1)用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

参数说明：

queue：队列

block：任务

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

2.同步和异步的区别

同步：在当前线程中执行

异步：在另一条线程中执行

四.队列

1.队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

(1)并发队列(Concurrent Dispatch Queue)

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



(2)串行队列(Serial Dispatch Queue)

让任务一个接着一个的执行(一个任务执行完毕后，再执行下一个任务)



2.补充说明

有4个术语比价容易混淆：同步，异步，并发，串行

同步和异步决定了要不要开启新的线程

同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行决定了任务的执行方式

并发：多个任务并发(同时)执行

串行：一个任务执行完毕后，在执行下一个任务

3.串行队列

GCD中获得串行有2种途径

(1)使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称， 队列属性，一般用NULL即可。

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“wendingding”, NULL); // 创建

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

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

4.并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列。

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可。

示例：

这个参数是留给以后用的，暂时用不上，传个0。

第一个参数为优先级，这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

说明：全局并发队列的优先级

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

5.各种队列的执行效果



五.代码示例

(1)用异步函数往并发队里中添加任务

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//添加任务到队列中，就可以执行任务
//异步函数：具备开启新线程的能力
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]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

总结:同时开启三个子线程

(2)用异步函数往串行队列中添加任务

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
//获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("DuBo", NULL);
//添加任务到队列中，就可以执行任务
//异步函数：具备开启新线程的能力
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]);
});

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

总结:会开启线程，但是只开启一个线程

(3)用同步函数往并发队列中添加任务

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
//获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//添加任务到队列中，就可以执行任务
//异步函数：具备开启新线程的能力
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]);
});

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

总结:不会开启新的线程，并发队列失去了并发的功能

(4)用同步函数往串行队列中添加任务

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
//获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("DuBo", NULL);
//添加任务到队列中，就可以执行任务
//异步函数：具备开启新线程的能力
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]);
});

}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

总结:不会开启新的线程

(5)补充

队列名称的作用：

将来调试的时候，可以看得出任务是在哪个队列中执行的。

(6)总结

说明：

同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程。

异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定(串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程)。

同步函数

(1)并发队列：不会开线程

(2)串行队列：不会开线程

异步函数

(1)并发队列：能开启N条线程

(2)串行队列：开启1条线程

补充：

凡是函数中，各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼，都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。

GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。

CF（core Foundation）的数据类型在ARC环境下还是需要做release。

异步函数具备开线程的能力，但不一定会开线程