iOS GCD 基础

iOS GCD 基础

介绍

GCD,英文全称是Grand Central Dispatch,是基于C语言编写的一套多线程开发机制,因此实用时会以函数形式出现,且大部分函数以dispatch开头,虽然是C语言的但相对于苹果其他多线程实现方式,抽象层次更高,实用起来也更加方便。

基础概念

GCD有两个核心:任务和队列。

1. 任务

任务是一个比较抽象的概念,可以简单的认为是一个操作、一个函数、一个方法等等,在实际的开发中大多是以block的形式,实用起来也更加灵活。

2. 队列 queue

有两种队列:串行队列和并行队列。串行队列:同步执行,在当前线程执行;并行队列:可由多个线程异步执行,但任务的取出还是FIFO的。
队列创建,根据函数第二个参数来创建串行或并行队列。

//创建并行队列
//参数1 队列名称
//参数2 队列类型 :
//DISPATCH_QUEUE_SERIAL/NULL串行队列 //DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  • 另外系统提供了两种队列:全局队列和主队列。
    全局队列属于并行队列,只不过已由系统创建的没有名字,且在全局可见。
//获取全局队列
//第一个参数:线程优先级,设为默认即可,个人习惯写0,等同于默认
//第二个参数:标记参数,目前没有用,一般传入0
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

主队列属于串行队列,也由系统创建,只不过在主线程。

//获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
  • queue 属于一个对象,也是占用内存的,也会实用引用计数,当向queue添加一个任务时就会将这个queue引用计数加1,直到所有任务都完成内存才会释放。我们在声明queue属性时要用strong.

执行方式

  • 同步执行:不会开启新的线程,在当前线程执行。
  • 异步执行:GCD管理的线程池有空闲就会从队列中取出任务执行,会开启线程。
//同步执行
//第一个参数:执行任务的队列:串行、并行、全局、主队列
//第二个参数:block任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t   
    block);
    
//异步执行
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t 
    block);

几种类型

1. 异步执行、并行队列

//创建并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", 
    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"start =====");
//异步执行三个任务
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:


这里写图片描述

解释:

异步执行意味着可以开启新的线程,任务可以先绕过不执行,回头再来执行。
并行队列意味着任务之间不需要排队,且具有同时被执行的权利。
两者组合后的结果是开启了三个新线程,在执行时先打印了start和end,再回头执行这三个任务。这三个任务同时执行,没有先后。

2. 异步执行、串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("id", 
    DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"start =====");
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
});    
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:


这里写图片描述

解释:

异步执行意味着可以开启新的线程,任务可以先绕过不执行,回头再来执行
串行队列意味着任务必须按添加进队列的顺序执行
两者组合后的结果是开启了一个新的子线程,在执行时,先打印了start和end,再回头执行这三个任务

3. 同步执行、并行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("id", 
    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"start =====");
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:

这里写图片描述

解释:

同步执行意味着不能开启新的线程,创建任务后必须执行完才能往下走
并行队列意味着任务必须按添加进队列的顺序执行
两者组合后结果是所有任务都只能在主线程执行,在执行时,必须按照代码的书写顺序一行一行执行完才能继续。
注意:这里即便是并行队列,任务可以同时执行,但是由于只存在一个主线程,所以没法把任务分发到不同的线程去处理,其结果是只能在主线程里按顺序执行

4. 同步执行、串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("id", 
    DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"start =====");
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
}); 
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:


这里写图片描述

解释:

这里的执行原理和步骤跟“同步执行、并行队列”是一样的,只要是同步执行就没发开启新的线程,所以多个任务之间也是只能按顺序执行

5. 异步执行、主队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"start =====");
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:


这里写图片描述

解释:

异步执行意味着可以开启新的线程,任务可以先绕过不执行,回头再来执行
主队列跟串行队列的区别,队列中的任务一样要按顺序执行,主队列中的任务必须在主线程中执行,不允许在子线程中执行
两者组合的结果是所有任务都可以先跳过,之后再来按顺序执行

6. 同步执行、主队列(死锁)

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"start =====");
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 1 : %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 2: %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
    NSLog(@"task 3: %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end =====");

结果:


这里写图片描述

解释:

主队列中的任务必须按顺序执行,任务1要等主线程有空的时候即主队列中的所有任务执行完后才能执行。主线程要执行完但因"end"的任务后才有空,任务1和打印"end"两个任务互相等待,造成死锁

参考文章:

文章1:http://www.jianshu.com/p/33151a5bac28
文章2:https://www.52jbj.com/rjbc/539710.html

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