什么是GCD？
全称是 Grand Central Dispatch
纯 C 语言，提供了非常多强大的函数
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
最后一条，既是GCD的亮点，也是它的弱势。
使用
- 任务使用 block 封装
- 任务的 block 没有参数也没有返回值
- 执行任务的函数
- 异步
dispatch_async- 不用等待当前语句执行完毕，就可以执行下一条语句
- 会开启线程执行 block 的任务
- 异步是多线程的代名
- 同步
dispatch_sync- 必须等待当前语句执行完毕，才会执行下一条语句
- 不会开启线程
- 在当前执行 block 的任务
队列
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队列和函数
image.png
-
主队列
- 专门用来在主线程上调度任务的队列
- 不会开启线程
- 如果当前主线程正在有任务执行，那么无论主队列中当前被添加了什么任务，都不会被调度
dispatch_get_main_queue();
-
全局队列
全局队列是系统提供和使用的队列，这里处理的任务很多，建议比较繁杂的任务不要使用该队列。- 为了方便程序员的使用，苹果提供了全局队列
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) - 全局队列是一个并发队列
- 在使用多线程开发时，如果对队列没有特殊需求，在执行异步任务时，可以直接使用全局队列
- 为了方便程序员的使用，苹果提供了全局队列
死锁
- 主线程因为你同步函数的原因等着先执行任务
- 主队列等着主线程的任务执行完毕再执行自己的任务
- 主队列和主线程相互等待会造成死锁
GCD的应用
image.png
栅栏函数
最直接的作用: 控制任务执行顺序，同步
- dispatch_barrier_async 前面的任务执行完毕才会来到这里
- dispatch_barrier_sync 作用相同，但是这个会堵塞线程，影响后面的任务执行
// 栅栏函数
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("cooci", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSString *logoStr = @"https://ss0.bdstatic.com/70cFuHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3351002169,4211425181&fm=27&gp=0.jpg";
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
[self.mArray addObject:image];
});
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSString *logoStr = @"https://ss2.bdstatic.com/70cFvnSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3033952616,135704646&fm=27&gp=0.jpg";
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
[self.mArray addObject:image];
});
// 加载完毕了 栅栏函数上
__block UIImage *newImage = nil;
dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
for (int i = 0; i<self.mArray.count; i++) {
UIImage *waterImage = self.mArray[i];
newImage =[KC_ImageTool kc_WaterImageWithWaterImage:waterImage backImage:newImage waterImageRect:CGRectMake(20, 100*(i+1), 100, 40)];
}
});
非常重要的一点: 栅栏函数只能控制同一并发队列
调度组
最直接的作用：控制任务执行顺序
dispatch_group_create 创建组
dispatch_group_async 进组任务
dispatch_group_notify 进组任务执行完毕通知
dispatch_group_wait 进组任务执行等待时间
dispatch_group_enter 进组
dispatch_group_leave 出组
注意搭配使用
// 创建调度组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.lg.cn", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// SIGNAL
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSString *logoStr = @"https://ss0.bdstatic.com/70cFuHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3351002169,4211425181&fm=27&gp=0.jpg";
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
[self.mArray addObject:image];
});
dispatch_group_async(group, queue1, ^{
// afn --- sdk : queue: com.afn.cn
NSString *logoStr = @"https://ss2.bdstatic.com/70cFvnSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3033952616,135704646&fm=27&gp=0.jpg";
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:logoStr]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
[self.mArray addObject:image];
});
__block UIImage *newImage = nil;
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"数组个数:%ld",self.mArray.count);
for (int i = 0; i<self.mArray.count; i++) {
UIImage *waterImage = self.mArray[i];
newImage = [KC_ImageTool kc_WaterImageWithWaterImage:waterImage backImage:newImage waterImageRect:CGRectMake(20, 100*(i+1), 100, 40)];
}
self.imageView.image = newImage;
});
信号量dispatch_semaphore_t
- dispatch_semaphore_create 创建信号量
- dispatch_semaphore_wait 信号量等待
- dispatch_semaphore_signal 信号量释放
同步，当锁使用，控制GCD最大并发数
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
// 信号量 -- gcd控制并发数
// 同步
// 总结：由于设定的信号值为3，先执行三个线程，等执行完一个，才会继续执行下一个，保证同一时间执行的线程数不超过3
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(3);
//任务1
dispatch_async(queue, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"执行任务1");
sleep(1);
NSLog(@"任务1完成");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
//任务2
dispatch_async(queue, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"执行任务2");
sleep(1);
NSLog(@"任务2完成");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
//任务3
dispatch_async(queue, ^{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"执行任务3");
sleep(1);
NSLog(@"任务3完成");
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
Dispatch_Source
- dispatch_source_create 创建源
- dispatch_source_set_event_handler 设置源事件回调
- dispatch_source_merge_data 源事件设置数据
- dispatch_source_get_data 获取源事件数据
- dispatch_resume 继续
- dispatch_suspend 挂起
/**
第一个参数：dispatch_source_type_t type为设置GCD源方法的类型，前面已经列举过了。
第二个参数：uintptr_t handle Apple的API介绍说，暂时没有使用，传0即可。
第三个参数：unsigned long mask Apple的API介绍说，使用DISPATCH_TIMER_STRICT，会引起电量消耗加剧，毕竟要求精确时间，所以一般传0即可，视业务情况而定。
第四个参数：dispatch_queue_t _Nullable queue 队列，将定时器事件处理的Block提交到哪个队列之上。可以传Null，默认为全局队列。注意：当提交到全局队列的时候，时间处理的回调内，需要异步获取UI线程，更新UI...
*/
self.source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
// 保存代码块 ---> 异步 dispatch_source_set_event_handler()
// 设置取消回调 dispatch_source_set_cancel_handler(dispatch_source_t source,dispatch_block_t _Nullable handler)
// 封装我们需要回调的触发函数 -- 响应
dispatch_source_set_event_handler(self.source, ^{
NSUInteger value = dispatch_source_get_data(self.source); // 取回来值 1 响应式
self.totalComplete += value;
NSLog(@"进度：%.2f", self.totalComplete/100.0);
self.progressView.progress = self.totalComplete/100.0;
});
- 其 CPU 负荷非常小，尽量不占用资源
- 联结的优势
在任一线程上调用它的一个函数 dispatch_source_merge_data 后，会执行 Dispatch Source 事先定义好的句柄（可以把句柄简单理解为一个 block ）
这个过程叫 Custom event，用户事件，是 dispatch source 支持处理的一种事件。
句柄是一种指向指针的指针，它指向的就是一个类或者结构，它和系统有很密切的关系。
HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄），HDC（设备表述句柄），HICON（图标句柄）等。这当中还有一个通用的句柄，就是HANDLE。
面试题
看这段代码回答问题：
- (void)demo {
int a = 0;
while (a < 10) {
dispatch_async(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ^{
a++;
NSLog(@"在while中的a：%d", a);
});
}
NSLog(@"在主线程中的a：%d", a);
}
- a在block中为什么会报错？
答：a是临时变量，在存在栈当中，想要在block中更改它，需要将它copy到堆上，于是加上__block。 - a输出什么值？
a在while中一个异步队列下执行++的运算。可能上一次异步很快就回来了，也可能很慢才回来，但是不管怎样，a因为条件的限制，一定是>=10的。 - 如何输出a的真实值？
在同一个队列中，添加一个新的任务，一般情况下是可以得到真实的值的。因为中间有一个耗时操作，它极有可能是最后一个执行。
- (void)demo {
__block int a = 0;
while (a < 10) {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
a++;
NSLog(@"在while中的a：%d", a);
});
}
NSLog(@"在主线程中的a：%d", a);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSLog(@"a的真实值：%d", a);
});
}
