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前言

在app中，在多線程等很多時候都會使用Dispatch。下面我們就詳細(xì)解析一下這個框架的詳細(xì)情況。

Overview

首先看一下該框架的基本信息

下面看一下該框架的基本結(jié)構(gòu)。

Dispatch

通過提交工作來調(diào)度由系統(tǒng)管理的隊列，在多核硬件上同時執(zhí)行代碼。

Grand Central Dispatch（GCD）包含語言功能，運行時庫和系統(tǒng)增強功能，可為macOS，iOS，watchOS和tvOS上的多核硬件上的并發(fā)代碼執(zhí)行支持提供系統(tǒng)，全面的改進(jìn)。

BSD子系統(tǒng)，Core Foundation和Cocoa API已經(jīng)全部擴展到使用這些增強功能來幫助系統(tǒng)和應(yīng)用程序更快，更高效地運行并提高響應(yīng)速度。 考慮單個應(yīng)用程序有效地使用多個內(nèi)核是多么的困難，更不用說在具有不同數(shù)量的計算核心的不同計算機上或者在具有多個應(yīng)用程序的環(huán)境中競爭這些內(nèi)核。 在系統(tǒng)級運行的GCD可以更好地適應(yīng)所有正在運行的應(yīng)用程序的需求，并以均衡的方式將它們與可用的系統(tǒng)資源進(jìn)行匹配。

Dispatch 對象和ARC

當(dāng)您使用Objective-C編譯器構(gòu)建應(yīng)用程序時，所有dispatch對象都是Objective-C對象。 因此，啟用自動引用計數(shù)（ARC）時，dispatch對象將被自動保留和釋放，就像任何其他Objective-C對象一樣。 當(dāng)ARC未啟用時，使用dispatch_retain
和dispatch_release函數(shù)（或Objective-C語義）來保留并釋放您的調(diào)度對象。 您不能使用Core Foundation retain/release函數(shù)。

如果您需要在啟用了ARC的應(yīng)用程序中使用retain/release語義，并使用更高的部署目標(biāo)（以保持與現(xiàn)有代碼的兼容性），則可以通過將-DOS_OBJECT_USE_OBJC = 0添加到編譯器標(biāo)志來禁用基于Objective-C的dispatch對象。

Dispatch基本概覽

1. Managing Dispatch Queues

GCD提供并管理您的應(yīng)用程序可以以塊對象的形式提交任務(wù)的FIFO隊列。 提交給dispatch隊列的工作在由系統(tǒng)完全管理的線程池上執(zhí)行。 不保證執(zhí)行任務(wù)的線程。

• Dispatch Queue Types

  • 創(chuàng)建新的dispatch隊列時使用的屬性。

• Dispatch Queue Label Constants

  • dispatch_queue_get_label函數(shù)的常數(shù)。

• dispatch_queue_t

  • 一個dispatch隊列是一個輕量級的對象，應(yīng)用程序為了后續(xù)執(zhí)行而提交塊。

• dispatch_get_main_queue

  • 返回主線程關(guān)聯(lián)的串行dispatch隊列。

• dispatch_get_global_queue

  • 根據(jù)指定的服務(wù)類的質(zhì)量，返回一個系統(tǒng)定義的全局并發(fā)隊列。

• dispatch_get_current_queue

  • 返回當(dāng)前block正在運行的隊列。

• dispatch_set_target_queue

  • 為給定的對象設(shè)置目標(biāo)隊列。

• dispatch_async

  • 為在dispatch隊列中異步執(zhí)行提交一個block，并立即返回。

• dispatch_async_f

  • 在調(diào)度隊列中提交應(yīng)用程序定義的異步執(zhí)行函數(shù)，并立即返回。

• dispatch_sync_f

  • 提交應(yīng)用程序定義的函數(shù)，用于在調(diào)度隊列上同步執(zhí)行。

• dispatch_after

  • 在指定的時間排隊執(zhí)行block。

• dispatch_after_f

  • 在指定的時間排隊一個應(yīng)用程序定義的函數(shù)以供執(zhí)行。

• dispatch_apply_f

  • 將一個應(yīng)用程序定義的函數(shù)提交給調(diào)度隊列以進(jìn)行多個調(diào)用。

• dispatch_queue_get_label

  • 返回創(chuàng)建隊列時為隊列指定的標(biāo)簽。

• dispatch_get_specific

  • 返回與當(dāng)前分派隊列關(guān)聯(lián)的鍵的值。

• dispatch_queue_set_specific

  • 設(shè)置指定調(diào)度隊列的鍵/值數(shù)據(jù)。

• dispatch_queue_get_specific

  • 獲取與指定調(diào)度隊列關(guān)聯(lián)的鍵的值。

• dispatch_once_t

  • 用于dispatch_once函數(shù)的謂詞。

• dispatch_once

  • 在應(yīng)用程序的整個生命周期中，一次且只能執(zhí)行一次塊對象。

• dispatch_once_f

  • 在應(yīng)用程序的整個生命周期中，只執(zhí)行一次應(yīng)用程序定義的函數(shù)。

• dispatch_main

  • 執(zhí)行提供給主隊列的塊。

2. Managing Units of Work

調(diào)度Dispatch塊允許您直接配置隊列中各個工作單元的屬性。 他們還允許您為了等待完成，收到通知完成和/或取消它們的目的，處理個別工作單位。

• dispatch_block_t

  • 提交給調(diào)度隊列的塊原型，不帶任何參數(shù)，沒有返回值。

• dispatch_function_t

  • 提交給調(diào)度隊列的函數(shù)原型。

• dispatch_block_create

  • 使用現(xiàn)有的塊和給定的標(biāo)志在堆上創(chuàng)建新的分派塊。

• dispatch_block_create_with_qos_class

  • 在現(xiàn)有塊和給定標(biāo)志的堆上創(chuàng)建一個新的調(diào)度塊，并為其指定QoS等級和相對優(yōu)先級。

• dispatch_block_perform

  • 創(chuàng)建，同步執(zhí)行，并從指定的塊和標(biāo)志釋放調(diào)度塊。

• dispatch_block_wait

  • 同步等待，直到指定的調(diào)度塊的執(zhí)行完成，或者直到超過指定的超時時間。

• dispatch_block_notify

  • 當(dāng)指定的調(diào)度塊的執(zhí)行完成時，安排通知塊被提交給隊列。

• dispatch_block_cancel

  • 異步取消指定的分派塊。

• dispatch_block_testcancel

  • 測試給定的調(diào)度塊是否被取消。

• dispatch_block_flags_t

  • 傳遞給dispatch_block_create和dispatch_block_create_with_qos_class函數(shù)的標(biāo)志位。

3. Prioritizing Work and Specifying Quality of Service

• Dispatch Queue Priorities

  • 用于選擇合適的全局并發(fā)隊列。

• dispatch_qos_class_t

• dispatch_queue_attr_t

• dispatch_queue_priority_t

• dispatch_queue_get_qos_class

• dispatch_queue_attr_make_with_qos_class

  • 返回適合于創(chuàng)建具有所需服務(wù)質(zhì)量信息的調(diào)度隊列的屬性。

4. Using Dispatch Groups

分組塊允許聚合同步。 您的應(yīng)用程序可以提交多個塊，并在完成時跟蹤，即使它們可能運行在不同的隊列中。 如果在完成所有指定任務(wù)之后才能進(jìn)行此操作，則此行為會很有幫助。

• dispatch_group_t

  • 一組塊對象提交到隊列以進(jìn)行異步調(diào)用。

• dispatch_group_async

  • 將塊提交到調(diào)度隊列，并將塊與指定的調(diào)度組相關(guān)聯(lián)。

• dispatch_group_async_f

  • 將應(yīng)用程序定義的函數(shù)提交給調(diào)度隊列，并將其與指定的調(diào)度組相關(guān)聯(lián)。

• dispatch_group_notify_f

  • 當(dāng)一組先前提交的塊對象完成時，安排應(yīng)用程序定義的函數(shù)提交給隊列。

• dispatch_group_wait

  • 同步等待先前提交的塊對象完成; 如果在指定的超時期限過去之前塊沒有完成，則返回。

5. Using Dispatch Semaphores

調(diào)度信號量是傳統(tǒng)計數(shù)信號量的有效實現(xiàn)。 只有當(dāng)調(diào)用線程需要被阻塞時，調(diào)度信號才會調(diào)用內(nèi)核。 如果調(diào)用信號量不需要阻塞，則不進(jìn)行內(nèi)核調(diào)用。

• dispatch_semaphore_t

• dispatch_semaphore_wait

  • 等待（遞減）信號量。

6. Using Dispatch Barriers

調(diào)度阻塞允許您在并發(fā)調(diào)度隊列中創(chuàng)建同步點。 當(dāng)遇到障礙時，并發(fā)隊列會延遲屏障塊（或任何其他塊）的執(zhí)行，直到在屏障完成執(zhí)行之前提交的所有塊為止。 在這一點上，障礙塊自行執(zhí)行。 完成后，隊列恢復(fù)正常的執(zhí)行行為。

• dispatch_barrier_async

  • 為異步執(zhí)行提交barrier塊并立即返回。

• dispatch_barrier_async_f

  • 提交異步執(zhí)行的barrier函數(shù)并立即返回。

• dispatch_barrier_sync

  • 提交barrier塊對象執(zhí)行，并等待該塊完成。

• dispatch_barrier_sync_f

  • 提交執(zhí)行的barrier函數(shù)，并等待該函數(shù)完成。

7. Using Dispatch Data

• Dispatch Data Object Constants

  • 表示數(shù)據(jù)對象的常量

• Dispatch Data Destructor Constants

  • 表示用于數(shù)據(jù)對象的析構(gòu)函數(shù)的常量。

• dispatch_data_t

  • 表示內(nèi)存連續(xù)或稀疏區(qū)域的不可變對象。

• dispatch_data_applier_t

  • 用于調(diào)用數(shù)據(jù)對象中每個連續(xù)內(nèi)存區(qū)域的塊。

• dispatch_data_create

  • 用指定的內(nèi)存緩沖區(qū)創(chuàng)建一個新的調(diào)度數(shù)據(jù)對象。

• dispatch_data_get_size

  • 返回由調(diào)度數(shù)據(jù)對象管理的內(nèi)存的邏輯大小

• dispatch_data_create_map

  • 返回包含指定對象內(nèi)存的連續(xù)表示的新調(diào)度數(shù)據(jù)對象。

• dispatch_data_create_concat

  • 返回由兩個其他數(shù)據(jù)對象的連接數(shù)據(jù)組成的新的分派數(shù)據(jù)對象。

• dispatch_data_create_subrange

  • 返回一個新的調(diào)度數(shù)據(jù)對象，其內(nèi)容由另一個對象的內(nèi)存區(qū)域的一部分組成。

• dispatch_data_apply

  • 遍歷調(diào)度數(shù)據(jù)對象的內(nèi)存，并在每個區(qū)域執(zhí)行自定義代碼。

• dispatch_data_copy_region

  • 返回包含另一個數(shù)據(jù)對象中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對象。

8. Using Dispatch Time

• Dispatch Time Constants

  • 基本時間常數(shù)。

• Dispatch Time Multiplier Constants

  • 用于計算時間值的乘數(shù)。

• dispatch_time_t

  • 一個有點抽象的時間表示。

• dispatch_time

  • 創(chuàng)建相對于默認(rèn)時鐘的dispatch_time_t或修改現(xiàn)有的dispatch_function_t。

• dispatch_walltime

  • 根據(jù)wall鐘創(chuàng)建使用絕對時間的dispatch_function_t。

• dispatch_autorelease_frequency_t

9. Managing Dispatch Sources

• OS_dispatch_source

  • 定義與所有分派源類型共享的一組公共屬性和方法。

• Dispatch Source Type Constants

  • dispatch sources的類型。

• Dispatch Source Mach Send Event Flags

  • Mach發(fā)送事件標(biāo)志。

• Dispatch Source Process Event Flags

  • 過程事件標(biāo)志位。

• Dispatch Source Vnode Event Flags

  • 文件系統(tǒng)對象事件標(biāo)志位。

• Dispatch Source Memory Pressure Event Flags

  • 內(nèi)存壓力事件標(biāo)志位。

• dispatch_source_t

• dispatch_source_type_t

  • 由調(diào)度源監(jiān)視的類型系統(tǒng)對象的標(biāo)識符。

• dispatch_source_mach_send_flags_t

• dispatch_source_memorypressure_flags_t

• dispatch_source_proc_flags_t

• dispatch_fd_t

  • 用于I/O操作的文件描述符。

• dispatch_source_create

  • 創(chuàng)建一個新的調(diào)度源來監(jiān)視低級系統(tǒng)對象，并自動提交一個處理程序塊到調(diào)度隊列以響應(yīng)事件。

• dispatch_source_get_data

  • 返回調(diào)度源的待處理數(shù)據(jù)。

• dispatch_source_get_handle

  • 返回與指定調(diào)度源關(guān)聯(lián)的底層系統(tǒng)句柄。

• dispatch_source_get_mask

  • 返回調(diào)度源監(jiān)視的事件的掩碼。

• dispatch_source_merge_data

  • 將數(shù)據(jù)合并到類型為DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD或DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR的調(diào)度源中，并將其事件處理程序塊提交給其目標(biāo)隊列。

• dispatch_source_set_timer

  • 為定時器源設(shè)置開始時間，間隔和余量值。

• dispatch_source_set_registration_handler

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置注冊處理程序塊。

• dispatch_source_set_registration_handler_f

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置注冊處理函數(shù)。

• dispatch_source_set_event_handler

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置事件處理程序塊。

• dispatch_source_set_event_handler_f

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置事件處理函數(shù)。

• dispatch_source_set_cancel_handler

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置取消處理程序塊。

• dispatch_source_set_cancel_handler_f

  • 為給定的調(diào)度源設(shè)置取消處理函數(shù)

• dispatch_source_cancel

  • 異步取消調(diào)度源，阻止任何進(jìn)一步的調(diào)用其事件處理程序塊。

• dispatch_source_testcancel

  • 測試給定的調(diào)度源是否被取消。

• dispatch_source_timer_flags_t

• dispatch_source_vnode_flags_t

10. Managing Dispatch I/O

調(diào)度I / O通道API允許您管理基于文件描述符的操作。 該API支持基于流的和隨機訪問語義來訪問文件描述符的內(nèi)容。

• Dispatch I/O Channel Types

  • 可能創(chuàng)建的調(diào)度I / O通道的類型。

• Dispatch I/O Channel Closing Options

  • 關(guān)閉調(diào)度I / O通道時使用的選項。

• Dispatch I/O Channel Configuration Options

  • 配置通道時使用的選項。

• dispatch_io_t

  • 一個dispatch I/O通道

• dispatch_io_type_t

  • dispatch I/O 通道類型。

• dispatch_io_handler_t

  • 處理程序塊用于處理調(diào)度I / O通道上的操作。

• dispatch_io_close

  • 將指定的通道關(guān)閉到新的讀取和寫入操作。

• dispatch_io_close_flags_t

  • 用于指定通道關(guān)閉選項的標(biāo)志類型。

• dispatch_io_set_interval

  • 設(shè)置調(diào)用通道的I / O處理程序的間隔（以納秒為單位）。

• dispatch_io_interval_flags_t

  • 用于指定通道調(diào)度間隔的標(biāo)志類型。

11. Working with Dispatch Objects

GCD提供了調(diào)度對象接口，使您的應(yīng)用程序能夠管理諸如內(nèi)存管理，暫停和恢復(fù)執(zhí)行，定義對象上下文以及記錄任務(wù)數(shù)據(jù)等方面的處理。 調(diào)度對象必須手動保留和釋放，而不是垃圾收集。

• dispatch_object_t

• dispatch_activate

  • 激活調(diào)度對象。

• dispatch_debug

• dispatch_debugv

• dispatch_retain

  • 遞增調(diào)度對象的引用（保留）計數(shù)。

• dispatch_release

  • 減少調(diào)度對象的引用（保留）計數(shù)。

• dispatch_get_context

  • 返回對象的應(yīng)用程序定義的上下文。

• dispatch_set_context

  • 將應(yīng)用程序定義的上下文與對象關(guān)聯(lián)。

• dispatch_set_finalizer_f

  • 設(shè)置調(diào)度對象的終結(jié)器函數(shù)。

• dispatch_assert_queue

• dispatch_assert_queue_barrier

• dispatch_assert_queue_not

• dispatch_introspection_hook_queue_callout_begin

• dispatch_introspection_hook_queue_callout_end

• dispatch_introspection_hook_queue_create

• dispatch_introspection_hook_queue_destroy

• dispatch_introspection_hook_queue_item_complete

• dispatch_introspection_hook_queue_item_dequeue

• dispatch_introspection_hook_queue_item_enqueue

• dispatch_queue_attr_make_initially_inactive

• dispatch_queue_attr_make_with_autorelease_frequency

12. Protocols

• OS_dispatch_data

• OS_dispatch_group

• OS_dispatch_io

• OS_dispatch_object

• OS_dispatch_queue

• OS_dispatch_queue_attr

• OS_dispatch_semaphore

13. Reference

• Dispatch Functions

后記

未完，待續(xù)~~~