GCD

走进GCD

前言：本文章第一时间出现在一个程序猿的秘密基地专题中，如果您喜欢类似的文章，请您点击一个程序猿的秘密基地进行关注，在以后的日子里与小编共同成长！

1.GCD是什么？
2.GCD的优势
3.GCD的核心理念
4.GCD的队列类型
5.自定义串行和并行队列
6.全局并行队列的优先级
7.主线程中的串行队列
8.调度组
9.调度组(扩展)
10.造成线程死锁的两种情况
11.线程锁（NSLock）
12.通过GCD实现单例类（ARC）
13.通过GCD实现单例类（MRC）

1.GCD是什么？

   GCD全称Grand Central Dispath（宏大的的中央调度），是苹果开发的一种支持并行操作的机制。
   它的主要部件是一个FIFO队列和一个线程池，前者用来添加任务，后者用来执行任务。
   GCD中的FIFO队列称为dispatch queue，它可以保证先进来的任务先得到执行（但不
保证一定先执行结束）。
   GCD中的函数大多数都以dispatch开头

2.GCD的优势

1.它是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
2.它在工作的时候会自动利用更多的处理器核心
3.不用关心线程代码的实现，即不需要关心什么时候开启线程、关闭线程，GCD会负责创建线程调度你的任务
4.只需要创建出来你要执行的任务，然后把任务添加到适当的队列中

3.GCD的核心理念

将长期运行的任务拆分成多个工作单元，并把这些工作单元添加调度队列

4.GCD的队列类型

分为两种类型：
1.串行队列（需要自己创建队列）：排成一队，一次只能执行一个任务，当前的任务完成之后开始出列，
  启动下一个任务
2.并行队列（不需要自己创建队列）：同时排成N个队，可以让多个任务同时执行，即启动多个线程同时
  执行任务，并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
ps：并行队列依旧按照任务添加的顺序启动任务，但是，后一个任务无须等待前一个任务执行完毕，而是
  启动第一个任务后，立即启动下一个任务。至于同一时刻允许同时运行多少个任务由系统决定，任务各自
  运行在并行队列为它们提供的独立线程上，并行队列中同时运行多少个任务，就必须维护多少个线程。

5.自定义串行和并行队列。

/*
 *  (1)串行队列,添加同步任务
 *  串行队列中的任务按照添加顺序执行,不会开启新线程.
 */
- (void)demo1
{
    //创建串行队列
    //参数1:表示队列的标识符,一般以反域名的形式命名
    //参数2:队列样式,DISPATCH_QUEUE_SERIAL或者NULL,表示串行队列
    dispatch_queue_t mySerialQueue = dispatch_queue_create("com.zhiyou.aaa", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    //将任务添加到队列中.
    //sync(同步):阻塞当前线程,当block块中的任务执行完毕之后,再执行后续代码
    NSLog(@"111111");
    
    dispatch_sync(mySerialQueue, ^{
        NSLog(@"--------%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            NSLog(@"2222222");
        }
        
    });
    dispatch_sync(mySerialQueue, ^{
        NSLog(@"--------%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            NSLog(@"33333333");
        }
        
    });
    
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        NSLog(@"44444444");
    }
    
}

/*
 * (2)串行队列,添加异步任务.
 * 只开辟一条新线程,新线程中的任务还是按照添加顺序执行,但是与主线程中任务是并发执行.
 */
- (void)demo2
{
    dispatch_queue_t mySerialQueue = dispatch_queue_create("com.zhiyou.bbb", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    //async(异步):不阻塞当前线程.block块中的任务与后续代码同时执行.
    NSLog(@"1111111");
    
    dispatch_async(mySerialQueue, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
        
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"22222");
        }
    });
    dispatch_async(mySerialQueue, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
        
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"33333");
        }
    });
    
    for (int i = 0; i < 50; i++)
    {
        NSLog(@"44444");
    }
}

/*
 * (3)并行队列,添加同步任务(并无任何意义)
 * 不会开辟新线程,任务按添加顺序执行.
 */
- (void)demo3
{
    //DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT:表示并行队列
    dispatch_queue_t myConcurrentQurue = dispatch_queue_create("com.zhiyou.ccc", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1111");
    
    dispatch_sync(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"2222");
        }
    });
    dispatch_sync(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"333");
        }
    });
    dispatch_sync(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"444");
        }
    });
    
    for (int i = 0; i < 50; i++)
    {
        NSLog(@"5555");
    }
}
/*
 * 并行队列,添加异步任务
 * 会开辟多条新线程,任务并发执行.
 */
- (void)demo4
{
    dispatch_queue_t myConcurrentQurue = dispatch_queue_create("com.zhiyou.ccc", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1111");
    
    dispatch_async(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"2222");
        }
    });
    dispatch_async(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"333");
        }
    });
    dispatch_async(myConcurrentQurue, ^{
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 50; i++)
        {
            NSLog(@"444");
        }
    });
    
    for (int i = 0; i < 50; i++)
    {
        NSLog(@"5555");
    }

}

6.全局并行队列的优先级

/*
 * 2.运行在分线程的四个优先级不同全局并行队列，globalQueue
 * 开辟多条线程,并发执行任务
 */
- (void)demo5
{
    //获取 globalQueue
    //参数1:表示队列的优先级
    //参数2:预留参数,设置为0.
    dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);
   
    
    dispatch_queue_t globalQueue1 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_queue_t globalQueue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
    
    dispatch_async(globalQueue, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"2222");
        }
    });
    
    
   
    
    dispatch_async(globalQueue1, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"1111111");
        }
    });

    
    
    
   
    dispatch_async(globalQueue2, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"000000");
        }
    });

    
    
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"5555");
        }
}

7.主线程中的串行队列

PS:在主线程中,主队列中使用同步任务会造成死锁

/*
 主队列
 运行在主线程的串行队列，mainQueue。
 */
- (void)demo6
{
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    NSLog(@"11111");
    dispatch_async(mainQueue, ^{
       
        NSLog(@"-----%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i = 0; i < 20; i++)
        {
            NSLog(@"22222");
        }
        
    });
    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
        NSLog(@"33333");
    }
}

8.调度组

//  群组－统一监控一组任务
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    // 添加任务
    // group 负责监控任务，queue 负责调度任务
    dispatch_group_async(group, q, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        NSLog(@"任务1 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_group_async(group, q, ^{
        NSLog(@"任务2 %@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_group_async(group, q, ^{
        NSLog(@"任务3 %@", [NSThread currentThread]);
    });
   
    // 监听所有任务完成 － 等到 group 中的所有任务执行完毕后，"由队列调度 block 中的任务异步执行！"
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 修改为主队列，后台批量下载，结束后，主线程统一更新UI
        NSLog(@"OK %@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    NSLog(@"come here");

9.调度组（扩展）

调度组中还有一个添加任务的函数：
dispatch_group_enter(dispatch_group_t group)
dispatch_group_leave(dispatch_group_t group)
这两个函数要配对出现例如：

// 群组－统一监控一组任务
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
 
dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(0, 0);
 
// 1> 入组 -> 之后的 block 会被 group 监听
// dispatch_group_enter 一定和 dispatch_group_leave 要配对出现
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(q, ^{
    NSLog(@"task1 %@", [NSThread currentThread]);
     
    // block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出组
    dispatch_group_leave(group);
});
 
//  再次入组
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(q, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
     
    NSLog(@"task2 %@", [NSThread currentThread]);
     
    // block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出组
    dispatch_group_leave(group);
});
 
// 群组结束
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@"OVER");
});  
NSLog(@"come here");

10.造成线程死锁的两种情况

《1》请回看本文中第七条 条目下的注释，讲述的是第一种死锁情况。
《2》串行队列在使用的过程中容易出现死锁,调用 同步函数的队列 和 同步函数添加任务的目标队列 是同一个队列.
如果不是同一个队列, 是没有问题的.
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.zhiyou.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 NSLog(@"任务一");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务二");
//queue队列在调用同步函数
        dispatch_sync(queue, ^{
           
            NSLog(@"任务三");
        });
        
        NSLog(@"任务四");
    });
    
    NSLog(@"任务五");

11.线程锁（NSLock）

//Demo介绍：模拟售票员买票，展示不加锁和加锁的区别
#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
{
    NSInteger _ticketNum;
    NSLock *_lock;
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    [self sellTicket];
}

- (void)sellTicket
{
    //所剩下的票数
    _ticketNum = 6;
    
    //创建锁
    _lock = [[NSLock alloc]init];

    NSThread *theard1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(buyTicket) object:nil];
    theard1.name = @"售票员1";
    [theard1 start];
    
    NSThread *theard2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(buyTicket) object:nil];
    theard2.name = @"售票员2";
    [theard2 start];
    
    NSThread *theard3 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(buyTicket) object:nil];
    theard3.name = @"售票员3";
    [theard3 start];
    
}
- (void)buyTicket
{
    while (YES)
    {
        //锁
//        [_lock lock];
        
 
        
            if (_ticketNum > 0)
            {
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];
                
                _ticketNum--;
                
                NSLog(@"%@卖了一张票,还剩余 %d 张票",[NSThread currentThread].name,_ticketNum);
            }
            else
            {
                return;
            }
        
        //解锁
//        [_lock unlock];
    }
}
@end

下面是我捕捉到的不加锁控制面板的输入️

情况一：错序

情景二：出现两个售票员同时操作同一张票，导致票数错误

12.通过GCD实现单例类（ARC）

#import "Singleton.h"

static Singleton *singleton = nil;

@implementation Singleton

//通过GCD来实现单例模式
+ (instancetype)shareSingleton
{
    //参数1:谓词,用来判断block块是否已经被执行.
    //参数2:只会被调用一次的block
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        
        singleton = [[super allocWithZone:NULL]init];
        
    });
    
    return singleton;
}
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    return [self shareSingleton];
}


@end

13.通过GCD实现单例类（MRC）

danlilei.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface danlilei : NSObject
+(instancetype)danlilei;

@end

danlilei.m

//需要确保单例类的原则：一个类只有一个对象。所以要重写以下所有方法
#import "danlilei.h"
static danlilei4*danli=nil;
@implementation danlilei
+(instancetype)danlilei
{
    @synchronized(self)
    {
        danli=[danlilei4 new];
    }
    return danli;
}
-(id)init
{
    self=[super init];
    if (self)
    {
        
    }
    return self;
}
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    return [self danlilei];
}
+(id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    return [self danlilei];
}
-(instancetype)retain
{
    return danli;
}
-(oneway void)release
{
    
}
-(id)autorelease
{
    return danli;
}
-(NSUInteger)retainCount
{
    return 1;
}

@end

最后编辑于：2017.12.03 06:26:17

人面猴
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 194,911评论 5赞 460
死咒
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 82,014评论 2赞 371
救了他两次的神仙让他今天三更去死
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 142,129评论 0赞 320
道士缉凶录：失踪的卖姜人
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 52,283评论 1赞 264
港岛之恋（遗憾婚礼）
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 61,159评论 4赞 357
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
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 46,161评论 1赞 272
城市分裂传说
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 36,565评论 3赞 382
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
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 35,251评论 0赞 253
万荣杀人案实录
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 39,531评论 1赞 292
护林员之死
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 34,619评论 2赞 310
白月光启示录
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 36,383评论 1赞 326
活死人
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 32,255评论 3赞 313
日本核电站爆炸内幕
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 37,624评论 3赞 299
男人毒药：我在死后第九天来索命
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 28,916评论 0赞 17
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
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 30,199评论 1赞 250
情欲美人皮
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 41,553评论 2赞 342
代替公主和亲
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 40,756评论 2赞 335

GCD