iOS 多线程:GCD总结

主要总结一下平时iOS开发中用到的GCD内容,和没有用到的相关API,以备日后开发中使用。昨天面试时候被问到多线程的一些内容,比如线程间的依赖,回答的不是太好!在一些业务不是太复杂或者用户量较少的项目中,很少有地方需要太复杂的GCD操作。

1、队列和任务

队列(Dispatch Queue)

这里的队列跟数据结构里提到的队列概念一样,一种特殊的线性表,(FIFO)先进先出。在GCD中主要用来存放任务,从队头读取任务,从队尾加入新的任务。

  • 串行队列
    每次只能执行一个任务。
  • 并行队列
    可以同时执行多个任务,同时开启多个线程执行任务。只有被添加到async中才会这样执行
// dispatch_queue_create 创建队列
- (void)GCD_queue
{
    // 串行队列
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serial_queue_Identifier", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    _serialQueue = serialQueue;
    // 并行队列
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrent_queue_identifier", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    _concurrentQueue = concurrentQueue;
    
    NSLog(@"%s -------------- dispatch_queue_create", __func__);
}

任务:sync(同步执行)、async(异步执行)

  • sync(同步执行)
    不具备开线程的能力,只能在当前线程执行
// sync + 串行队列 = 不会开线程、任务顺序执行
- (void)CGD_sync_serialQueue
{
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_sync(_serialQueue, ^{
            NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

// sync + 并行队列 = 不会开线程、任务顺序执行
- (void)GCD_sync_concurrentQueue
{
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_sync(_concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}
  • async(异步执行)
    具备开线程的能力,但是不一定会开辟新的线程,这和任务添加的队列有关,任务的执行不需要等待
// async + 串行队列 = 只开一个线程、在此线程中顺序执行
- (void)GCD_async_serialQueue
{
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(_serialQueue, ^{
            NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

// async + 并行队列 = 开多个线程、任务并行执行
- (void)GCD_async_concurrentQueue
{
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(_concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}
  • 另外两种特殊的组合
    sync + dispatch_get_main_queue() : 在主线程会造成死锁,相互等待造成死锁,在子线程不会造成死锁
- (void)GCD_sync_mainQueue_in_subThread
{
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"%s ---Thread:%@---", __func__, [NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
                NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
            });
        }
    });
    
}

async + dispatch_get_main_queue() : 任务在主线程中顺序执行

- (void)GCD_async_mainQueue
{
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"%s ---Thread:%@--- %d", __func__, [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

2、任务依赖:dispatch_barrier_async

GCD 栅栏方法:dispatch_barrier_async:
在有些情况下,我们需要任务A必须在任务B之前执行,这时候在GCD里我们就用到dispatch_barrier_async函数,他保证dispatch_barrier_async之前的任务先执行,然后再执行dispatch_barrier_async 的任务,最后执行dispatch_barrier_async之后的任务。

//- GCD 栅栏方法:dispatch_barrier_async
- (void)GCD_barrier_async
{
    // A任务
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            NSLog(@"Thread:%@--- A任务 --- %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
    // Barrier任务
    dispatch_barrier_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"Thread:%@--- Barrier任务", [NSThread currentThread]);
    });
    // B任务
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            NSLog(@"Thread:%@--- B任务 --- %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

切记是在同一任务队列中,否则达不到我们的要求

3、dispatch_group + dispatch_group_notify 组合

在有些情况下,我们需要执行完任务A、任务B ·····,然后才得到通知,再去做某个任务:
首先用 dispatch_group_async 先把任务放到队列中,然后将队列放入队列组中,异步执行。
然后调用 dispatch_group_notify 方法回到指定线程,完成剩下的操作。

- (void)GCD_async_gounp_notify
{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            NSLog(@"Thread:%@--- A任务 --- %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
    
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        dispatch_group_async(group, _concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"Thread:%@--- B任务 --- %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
    
    // 任务A 任务B都完成之后,执行notify的任务
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
       NSLog(@"Thread:%@--- 任务A 任务B 执行之后的操作", [NSThread currentThread]);
    });
}

可以是不同的任务队列,都会加入到dispatch_group_t组中

4、dispatch_group + dispatch_group_notify 组合,配合dispatch_group_enter、dispatch_group_leave

 -(void)DownLoadImage:(void(^)(UIImage *image1,UIImage *image2,UIImage *image3))downLoadSuccess{

 __weak typeof(self) weakSelf = self;
// 创建分组
dispatch_group_t  group = dispatch_group_create();
// 创建队列
dispatch_queue_t  queue = dispatch_queue_create("downLoadImage", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

// 往分组中添加任务1
// 请求依次执行  与 dispatch_group_leave 配对使用
dispatch_group_enter(group);
__block UIImage *image1 = nil;
dispatch_group_async(group, queue, ^{
     NSLog(@"第1张图片开始下载");
   //处理耗时的操作
    image1 = [weakSelf imageWithUrl:@"http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=3272199364,3404297250&fm=26&gp=0.jpg"];
    dispatch_group_leave(group);
     NSLog(@"第1张图片下载完成");
    
});

// 往分组中添加任务2
// 请求依次执行  与 dispatch_group_leave 配对使用
dispatch_group_enter(group);
 __block UIImage *image2 = nil;
dispatch_group_async(group, queue, ^{
     NSLog(@"第2张图片开始下载");
    //处理耗时的操作
    image2 = [weakSelf imageWithUrl:@"http://img.redocn.com/200906/2/321782_124390997641aY.jpg"];
    dispatch_group_leave(group);
    NSLog(@"第2张图片下载完成");
    
});

// 往分组中添加任务3
// 请求依次执行  与 dispatch_group_leave 配对使用
dispatch_group_enter(group);
 __block UIImage *image3 = nil;
dispatch_group_async(group, queue, ^{
     NSLog(@"第3张图片开始下载");
    //处理耗时的操作
    image3 = [weakSelf imageWithUrl:@"http://img5.imgtn.bdimg.com/it/u=2083600987,3767582702&fm=26&gp=0.jpg"];
    
    NSLog(@"第3张图片下载完成");
    dispatch_group_leave(group);
    
});

// 分组中任务完成后通知该block执行
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
   
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 通知主线程刷新UI
        downLoadSuccess(image1,image2,image3);
    });
});
}

5、GCD的信号量机制(dispatch_semaphore)

开发中可以利用信号量控制GCD线程的最大并发数
dispatch_semaphore_t是一个整型值,create的时候设置一个初始值,该值即为线程的最大并发数(如果初始值小于0则会返回NULL);开始任务时发送等待信号,信号量-1;当信号量减到0时,会发生线程阻塞,知道信号量大于0;任务结束时发送信号量通知信号,信号量+1。

// 创建信号量,设置最大并发数为2 dispatch_semaphore_create(2)
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 异步函数+串行队列,开一个线程顺序执行任务
        dispatch_async(_serialQueue, ^{
            // 等待降低信号量,信号量-1 dispatch_semaphore_wait(信号量,等待时间)
            dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
            // 异步函数+并行队列,开多个线程并发执行任务
            dispatch_async(_concurrentQueue, ^{
                NSLog(@"%@--------开始——任务%d", [NSThread currentThread], i);
                sleep(1);
                NSLog(@"%@--------结束——任务%d", [NSThread currentThread], i);
                // 提高信号量,信号量+1  dispatch_semaphore_signal(信号量)
                dispatch_semaphore_signal(semaphore);
            });
        });
    }
    // 下边的循环虽然能利用信号量控制最大并发数,但由于是在主线程中执行,会阻塞主线程
    /*
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 等待降低信号量,信号量-1 dispatch_semaphore_wait(信号量,等待时间)
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        dispatch_async(_concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%@--------开始——任务%d", [NSThread currentThread], i);
            sleep(1);
            NSLog(@"%@--------结束——任务%d", [NSThread currentThread], i);
            // 任务执行完提高信号量,信号量+1  dispatch_semaphore_signal(信号量)
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }
     */

在主线程使用信号量时,会造成主线程阻塞

6、其他一些API

dispatch_once

平常写单例会用到

// dispatch_once_t 保证代码块中只执行一次
- (void)GCD_once
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"%s -------------- dispatch_once", __func__);
    });
}

dispatch_after

延迟执行

// dispatch_after 保证代码延迟执行,设定一个时间
- (void)GCD_after
{
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%s -------------- dispatch_after", __func__);
    });
}

😊附上demo,如果帮到你了请给个🌟
GitHub

963.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,185评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,652评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,524评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,339评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,387评论 6 391
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,287评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,130评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,985评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,420评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,617评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,779评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,477评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,088评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,716评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,857评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,876评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,700评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容