之前写了一篇多线程开发的iOS 面试攻略,浅谈多线程开发1但是没有跟大家聊GCD 就是想把GCD单独放在一篇文章跟大家聊聊,而且GCD可能是面试中问到的最多的问题
GCD简介
在iOS所有实现多线程的方案中,GCD应该是最有魅力的,因为GCD本身是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案。GCD在工作时会自动利用更多的处理器核心,以充分利用更强大的机器。GCD是Grand Central Dispatch的简称,它是基于C语言的。如果使用GCD,完全由系统管理线程,我们不需要编写线程代码。只需定义想要执行的任务,然后添加到适当的调度队列(dispatch queue)。GCD会负责创建线程和调度你的任务,系统直接提供线程管理
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
任务和队列
GCD中有2个核心概念
任务:执行什么操作
队列:用来存放任务
GCD的使用就2个步骤
定制任务
确定想做的事情
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
任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出
执行任务
GCD中有2个用来执行任务的函数
用同步的方式执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:队列
block:任务
用异步的方式执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
同步和异步的区别
同步:只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力
异步:可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力
队列的类型
GCD的队列可以分为2大类型
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
串行队列(Serial Dispatch Queue)
让任务一个接着一个地执行(一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)
容易混淆的术语
有4个术语比较容易混淆:同步、异步、并发、串行
同步和异步主要影响:能不能开启新的线程
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
并发和串行主要影响: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,再执行下一个任务
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, // 队列的优先级
unsigned long flags);
// 此参数暂时无用,用0即可
dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //获得全局并发队列
全局并发队列的优先级
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH2//高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT0//默认(中)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)//低
#defineDISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN//后台
串行队列
GCD中获得串行有2种途径
使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char
*label, //队列名称 dispatch_queue_attr_t attr); //队列属性,一般用NULL即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL); // 创建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
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
dispatch_queue_tqueue =dispatch_get_main_queue();
各种队列的执行效果
线程间通信示例
从子线程回到主线程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//执行耗时的异步操作...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
//回到主线程,执行UI刷新操作
});
});
延时执行
iOS常见的延时执行有2种方式
调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法
使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(),^{
//2秒后执行这里的代码...在哪个线程执行,跟队列类型有关
});
一次性代码
使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});
队列组
有这么1种需求
首先:分别异步执行多个个耗时的操作
其次:等多个异步操作都执行完毕后,再回到主线程执行操作
如果想要快速高效地实现上述需求,可以考虑用队列组
dispatch_group_t group =dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
//执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{//等前面的异步操作都执行完毕后,回到主线程...
});
最后给大家分享一个我遇到的面试问题 是人家在线上问我用GCD创建多个子线程,要求在子线程全部完成任务之后执行某操作,应该怎么做?
其实这个问题我们只要回答利用GCD并行执行多个线程,等待所有线程结束之后再执行其他任务 用我们上面说过的队列组的方法就OK 然后问怎么判断这些任务都执行完了,其实dispatch_group_notify函数里面的block就是在所有任务执行完成执行的