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iOS 多線程總結之GCD的使用詳解

更新時間：2017年10月09日 09:13:34 作者：朱敏iOS

本篇文章主要介紹了iOS 多線程總結之GCD的使用詳解，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

進程與線程

進程就是一個應用程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)的概念，而線程是進程中的一部分，進程包含多個線程在運行。

線程是指進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元,也是進程內(nèi)的可調(diào)度實體.

與進程的區(qū)別:

(1)地址空間:線程是進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元;進程至少有一個線程;它們共享進程的地址空間;而進程有自己獨立的地址空間;
(2)資源擁有:進程是資源分配和擁有的單位,同一個進程內(nèi)的線程共享進程的資源
(3)線程是處理器調(diào)度的基本單位,但進程不是.
(4)二者均可并發(fā)執(zhí)行.

GCD

1.什么是GCD？

全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“偉大的中樞調(diào)度器”

純C語言，提供了非常多強大的函數(shù)

2.GCD的優(yōu)勢

GCD是蘋果公司為多核的并行運算提出的解決方案

GCD會自動利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核）

GCD會自動管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務、銷毀線程）

程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務，不需要編寫任何線程管理代碼

隊列與任務

1.隊列主要包含三種：主線程隊列、并行隊列、串行隊列

2.任務主要包含兩種：異步任務和同步任務

多線程執(zhí)行過程就是把任務放在隊列中去執(zhí)行的過程

(在計算機操作系統(tǒng)中對異步和同步有很深入的概念和定義，并影響到計算機系統(tǒng)有單線程到多線程的過渡發(fā)展，其中牽涉到線程切換、時間片等概念。但在GCD這里我們只做大致使用區(qū)別)

隊列：

并行隊列：在隊列中的多個任務（線程）同時執(zhí)行（不按順序執(zhí)行）
串行隊列：在隊列中的多個任務（線程）排隊依次執(zhí)行（按順序執(zhí)行）

任務:

同步（sync）和異步（async）的主要區(qū)別在于會不會阻塞當前線程，直到 Block 中的任務執(zhí)行完畢！

如果是同步（sync）操作，它會阻塞當前線程并等待 Block 中的任務執(zhí)行完畢，然后當前線程才會繼續(xù)往下運行。

如果是異步（async）操作，當前線程會直接往下執(zhí)行，它不會阻塞當前線程。

3.隊列的創(chuàng)建方法

可以使用dispatch_queue_create來創(chuàng)建對象，需要傳入兩個參數(shù)，第一個參數(shù)表示隊列的唯一標識符，用于DEBUG，可為空；第二個參數(shù)用來識別是串行隊列還是并行隊列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行隊列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并行隊列。

// 串行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

對于并行隊列，還可以使用dispatch_get_global_queue來創(chuàng)建全局并行隊列。GCD默認提供了全局的并行隊列，需要傳入兩個參數(shù)。第一個參數(shù)表示隊列優(yōu)先級，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二個參數(shù)暫時沒用，用0即可。

4.任務的創(chuàng)建方法

// 同步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務代碼
});
// 異步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務代碼
});

雖然使用GCD只需兩步，但是既然我們有兩種隊列，兩種任務執(zhí)行方式，那么我們就有了四種不同的組合方式。這四種不同的組合方式是

1.并行隊列 + 同步執(zhí)行
2.并行隊列 + 異步執(zhí)行
3.串行隊列 + 同步執(zhí)行
4.串行隊列 + 異步執(zhí)行

5.GCD的基本使用

并行隊列+同步執(zhí)行

不會開啟新線程，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務

-(void) syncConcurrent{
NSLog(@"syncConcurrent---begin");
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});

NSLog(@"syncConcurrent---end");
 }

并行隊列 + 異步執(zhí)行

可同時開啟多線程，任務交替執(zhí)行

- (void) asyncConcurrent
{
NSLog(@"asyncConcurrent---begin");

dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"asyncConcurrent---end");
}

串行隊列 + 同步執(zhí)行

不會開啟新線程，在當前線程執(zhí)行任務。任務是串行的，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務

- (void) syncSerial
{
NSLog(@"syncSerial---begin");

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"syncSerial---end");
}

串行隊列 + 異步執(zhí)行

會開啟新線程，但是因為任務是串行的，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務

- (void) asyncSerial
{
NSLog(@"asyncSerial---begin");

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"asyncSerial---end");
}

主隊列 + 同步執(zhí)行

互等卡住不可行(在主線程中調(diào)用)，會出現(xiàn)死鎖

 - (void)syncMain
 {
 NSLog(@"syncMain---begin");

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });  

 NSLog(@"syncMain---end");
 }

這是因為我們在主線程中執(zhí)行這段代碼。我們把任務放到了主隊列中，也就是放到了主線程的隊列中。而同步執(zhí)行有個特點，就是對于任務是立馬執(zhí)行的。那么當我們把第一個任務放進主隊列中，它就會立馬執(zhí)行。但是主線程現(xiàn)在正在處理syncMain方法，所以任務需要等syncMain執(zhí)行完才能執(zhí)行。而syncMain執(zhí)行到第一個任務的時候，又要等第一個任務執(zhí)行完才能往下執(zhí)行第二個和第三個任務。

那么，現(xiàn)在的情況就是syncMain方法和第一個任務都在等對方執(zhí)行完畢。這樣大家互相等待，所以就卡住了，所以我們的任務執(zhí)行不了。

主隊列 + 異步執(zhí)行

只在主線程中執(zhí)行任務，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務

- (void)asyncMain
{
 NSLog(@"asyncMain---begin");

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 }); 

 NSLog(@"asyncMain---end");
 }

GCD的隊列組 dispatch_group

有時候我們會有這樣的需求：分別異步執(zhí)行2個耗時操作，然后當2個耗時操作都執(zhí)行完畢后再回到主線程執(zhí)行操作。這時候我們可以用到GCD的隊列組。

我們可以先把任務放到隊列中，然后將隊列放入隊列組中。

調(diào)用隊列組的dispatch_group_notify回到主線程執(zhí)行操作。

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個耗時的異步操作
});

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
 // 執(zhí)行1個耗時的異步操作
 });

 dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
 // 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后，回到主線程...
 });

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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