GCD并发async & sync

GCD并发async & sync

很多程序都有一个主线程,对于iOS/MacOS开发来说,这个线程就是UI线程,在这个线程上会做一些用户交互/渲染相关的事情。把过多的任务放在主线程,会导致主线程卡顿,进而用户看到的就是App响应慢,列表滚动的时候掉帧。把任务分散到多个线程执行有很多种技术,在iOS/MacOS App开发中,最简单直观的就是GCD(Grand Central Dispatch),GCD是一个底层的C API。

对于使用GCD的开发者来说是没有线程的概念的,只有派发队列dispatch queue。任务都是以block的方式提交到对列上,然后GCD会自动的根据CPU的使用情况,创建线程池来执行任务,并且自动的运行到多核上;开发者没法参与queue的管理,队列采用FIFO模式(先进先出),意味着先加入的会被先执行,队列有两种:
<ol><li>串行队列(serial queues):不管调用的是async还是sync,任务都是做完一个才到下一个,顺序执行。
<li>并发队列(concurrent queues):任务是并发一起执行。
<li>async:提交一段任务到队列,立刻返回,不会阻塞当前线程
<li>sync:提交一段任务到队列,会阻塞当前线程,直到任务结束后,当前线程才可以继续执行。

</ol>
系统缺省默认会为每个应用提供5个队列:1个串行主队列和4个并发全局队列。

<li> Main Dispatch Queue(主队列):对应主线程,是全局可用的串行队列,在应用的主线程中执行任务,这个队列一般被用来更新 App 的 UI。

<li>除主队列之外系统默认还提供4个并发队列Global Dispatch Queue(全局队列)。这些队列对整个应用来说是全局可用的,彼此只有优先级高低的区别。要使用其中一个全局并发队列的话,你得使用dispatch_get_global_queue函数获得一个你想要的队列的引用,该函数的第一个参数取如下值:下面的这些优先级在Swift3.0中已经被废弃,已经用QOS来代替

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND

这些队列类型代表着执行优先级。带有 HIGH 的队列有最高优先级,BACKGROUND 则是最低的优先级。这样你就能基于任务的优先级来决定要用哪一个队列。还要注意这些队列也被 Apple 的 API 所使用,所以这些队列中并不只有你自己的任务。

最后,除了这5个系统默认提供的队列,你也可以自己创建任何数量的串行或并发队列。使用并发队列的情况下,即使你可以自己创建,我还是强烈建议你使用上面那四个全局队列。

QOS

在使用GCD和DispatchQueues的时候我们经常需要告知操作系统,App里的哪些任务比其他任务更重要,哪些优先级更高。确定任务重要和优先级的属性被称为GCD服务等级(GCD QoS)。QoS是个枚举类型,在初始队列时,可以提供合适的QoS参数来得到相应的权限,如果没有指定QoS,那么初始方法会使用队列提供的默认QoS值default。 系统提供了5个优先级,从上到下优先级依次降低:
<li>userInteractive: 和用户交互相关,比如动画等等优先级最高。 比如用户连续拖拽的计算
<li>userInitiated: 需要立刻的结果, 比如push一个ViewController之前的数据计算
<li>default: 获取全局队列Global Dispatch Queue时,如果不明确指定优先级,返回的就是这个优先级的全局队列。
<li>utility: 可以执行很长时间,再通知用户结果。 比如下载一个文件,给用户下载进度 。
<li>background: 用户不可见,比 如在后台存储大量数据

Swift3.0获取主队列、全局队列

let mainQueue = DispatchQueue.main  // 获取主队列,主线程。
let globalQueue = DispatchQueue.global() //获取全局队列,默认是default优先级
let globalQueueWithQos = DispatchQueue.global(qos: .userInitiated) 

Swfit3.0创建串行、并发队列

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.serialQueue") //默认创建的是串行队列
let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.concurrentQueue",
                            attributes:.concurrent)  //明确指明需要创建并发队列。

串行队列的async

如果代码运行在Playground里,记得在顶部加上这两行。
<pre>
import PlaygroundSupport
PlaygroundPage.current.needsIndefiniteExecution = true
</pre>

public func readDataTask(label:String){
    print("Start task %@", label)
    sleep(3)
    print("  End task %@", label)
}

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.serialQueue")

print("Main queue Start")
serialQueue.async { readDataTask(label: "1")    }  //async立刻返回
serialQueue.async { readDataTask(label: "2")    }  //async立刻返回
print("Main queue End")

--- output
Main queue Start
Main queue End
2017-03-31 11:59:38.386 MyPlayground[15660:3218113] Start task 1
2017-03-31 11:59:40.397 MyPlayground[15660:3218113] End task 1
2017-03-31 11:59:40.398 MyPlayground[15660:3218113] Start task 2
2017-03-31 11:59:42.399 MyPlayground[15660:3218113] End task 2

<li>async提交一段任务到队列,立刻返回, 当前线程不会被async阻塞。所以Main queue End马上就打印出来了。
<li> 由于是串行队列,所以即使调用的是async, 任务还是做完一个才到下一个,顺序执行

串行队列的sync

public func readDataTask(label:String){
    print("Start task %@", label)
    sleep(3)
    print("  End task %@", label)
}

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.serialQueue")

print("Main queue Start")
serialQueue.sync { readDataTask(label: "1")    } //sync阻塞了当前线程,直到任务完成才返回
serialQueue.sync { readDataTask(label: "2")    } //sync阻塞了当前线程,直到任务完成才返回

print("Main queue End")

--- output
Main queue Start
2017-03-31 12:30:54.915 MyPlayground[16030:3294545] Start task 1
2017-03-31 12:30:57.917 MyPlayground[16030:3294545]   End task 1
2017-03-31 12:30:57.918 MyPlayground[16030:3294545] Start task 2
2017-03-31 12:31:00.919 MyPlayground[16030:3294545]   End task 2
Main queue End

<li>sync阻塞了当前线程,直到任务完成才返回。所以Main queue End要等到前面2个任务都执行完了,才打印出来。
<li> 由于是串行队列, 任务做完一个才到下一个,是顺序执行。

并发队列async

public func readDataTask(label:String){
    print("Start task %@", label)
    sleep(3)
    print("  End task %@", label)
}

let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.concurrentQueue",
                                    attributes: .concurrent) //并发队列

print("Main queue Start")
concurrentQueue.async { readDataTask(label: "1")    }
concurrentQueue.async { readDataTask(label: "2")    }
print("Main queue End")

--- output
Main queue Start
Main queue End
2017-03-31 14:23:33.705 MyPlayground[16602:3412412] Start task 2
2017-03-31 14:23:33.705 MyPlayground[16602:3412397] Start task 1
2017-03-31 14:23:36.709 MyPlayground[16602:3412397]   End task 1
2017-03-31 14:23:36.709 MyPlayground[16602:3412412]   End task 2

<li>async提交一段任务到队列,立刻返回, 当前线程不会被async阻塞。所以Main queue End马上就打印出来了。
<li>由于是并发队列, 任务是并发一起执行。

并发队列sync 感觉运行结果和 串行队列的sync 的一样

public func readDataTask(label:String){
    print("Start task %@", label)
    sleep(3)
    print("  End task %@", label)
}

let concurrentQueue = DispatchQueue(label: "com.leo.concurrentQueue",
                                    attributes: .concurrent)

print("Main queue Start")
concurrentQueue.sync { readDataTask(label: "1")    }
concurrentQueue.sync { readDataTask(label: "2")    }
print("Main queue End")

--- output
Main queue Start
2017-03-31 15:48:39.672 MyPlayground[17360:3609929] Start task 1
2017-03-31 15:48:42.673 MyPlayground[17360:3609929]   End task 1
2017-03-31 15:48:42.674 MyPlayground[17360:3609929] Start task 2
2017-03-31 15:48:45.675 MyPlayground[17360:3609929]   End task 2
Main queue End

<li>sync阻塞了当前线程,直到任务完成才返回。所以Main queue End要等到前面2个任务都执行完了,才打印出来。
<li>虽然是并发队列, 但调用的是sync方法,阻塞了当前线程,任务并不能并发执行。运行结果和 串行队列的sync 的一样

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 194,242评论 5 459
  • 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 81,769评论 2 371
  • 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 141,484评论 0 319
  • 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 52,133评论 1 263
  • 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 61,007评论 4 355
  • 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 46,080评论 1 272
  • 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 36,496评论 3 381
  • 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 35,190评论 0 253
  • 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 39,464评论 1 290
  • 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 34,549评论 2 309
  • 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 36,330评论 1 326
  • 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 32,205评论 3 312
  • 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 37,567评论 3 298
  • 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 28,889评论 0 17
  • 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 30,160评论 1 250
  • 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 41,475评论 2 341
  • 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 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容