简介
什么是GCD
全称是Grand Central Dispatch,可译为“牛逼的中枢调度器”
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
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个用来执行任务的常用函数
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GCD中还有个用来执行任务的函数:
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在前面的任务执行结束后它才执行,而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行
这个queue不能是全局的并发队列
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:只是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并发和串行主要影响:任务的执行方式
并发:允许多个任务并发(同时)执行
串行:一个任务执行完毕后,再执行下一个任务
创建队列
并发队列
使用dispatch_queue_create函数创建队列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列的类型创建并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);GCD默认已经提供了全局的并发队列,供整个应用使用,可以无需手动创建
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即可获得全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);全局并发队列的优先级
1.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
2.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认(中)
3.define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
4.define DISPATCH_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
// 创建串行队列(队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);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_t queue = dispatch_get_main_queue();
各种队列的执行效果
|并发队列| 手动创建的串行队列 | 主队列
---|----|------|----
同步(sync) | 没有开启新线程、串行执行任务 | 没有开启新线程、串行执行任务|没有开启新线程、串行执行任务
异步(async) | 有开启新线程、并发执行任务| 有开启新线程、串行执行任务|没有开启新线、串行执行任务
注意:
使用sync函数往当前串行队列中添加任务,会卡住当前的串行队列
线程间通信
//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
});
});```
##### iOS常见的延时执行
//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...
});
//使用NSTimer
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];
#### 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)
});
#### 快速迭代
//使用dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历
dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
// 执行10次代码,index顺序不确定
});
#### 队列组
//有这么1种需求
//首先:分别异步执行2个耗时的操作
//其次:等2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...
});
#### 单例模式
- 单例模式的作用
可以保证在程序运行过程,一个类只有一个实例,而且该实例易于供外界访问
从而方便地控制了实例个数,并节约系统资源
- 单例模式的使用场合
在整个应用程序中,共享一份资源(这份资源只需要创建初始化1次)
//ARC中,单例模式的实现
//在.m中保留一个全局的static的实例
static id _instance;
//重写allocWithZone:方法,在这里创建唯一的实例(注意线程安全)
- (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [super allocWithZone:zone];
});
return _instance;
}
//提供1个类方法让外界访问唯一的实例 - (instancetype)sharedInstance
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[self alloc] init];
});
return _instance;
}
//实现copyWithZone:方法
- (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
return _instance;
}