前言
在Swift4.0版本中GCD的常用方法還是有比較大的改動，這里做個簡單的整理匯總。
GCD的隊列
隊列是一種遵循先進先出（FIFO）原則的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一種特殊的線性表。
| 主隊列 | 全局隊列 | 串行隊列 | 并行隊列 | |
|---|---|---|---|---|
| 同步 | X | 并行同步 | 并行同步 | |
| 異步 | 串行異步 | 并行異步 | 串行異步 | 并行異步 |
X 表示禁止這么使用，—— 表示不建議這么使用。
1. 主隊列
主隊列默認是串行的，另外主隊列不能結(jié)合同步函數(shù)(sync)使用，會造成線程死鎖。
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
let mainQueue = DispatchQueue.main
mainQueue.sync {
print("造成當前線程：\(Thread.current)死鎖")
}
}
同時主隊列中不應(yīng)該添加耗時的任務(wù)，因為系統(tǒng)的UI相關(guān)事務(wù)都是在主線程隊列中完成的，大量大耗時操作可能會造成卡頓，應(yīng)該避免。
主隊列最常用的方法是當子線程需要通知主線程做一些UI上面的操作時，結(jié)合子線程使用：
let queue = DispatchQueue(label: "com.roki.thread")
queue.async {
// 大量耗時操作
print("大量耗時操作線程：\(Thread.current)")
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
DispatchQueue.main.async {
//回到主線程操作UI
print("回到主線程：\(Thread.current)")
}
}
2. 全局隊列
全局隊列是由系統(tǒng)創(chuàng)建的，默認是并行的。全局隊列具體運行在哪一個線程，是由系統(tǒng)維護一個線程池，然后挑選其中的一至多條線程來使用。哪條線程會被使用是未知的，是由系統(tǒng)根據(jù)當前的并發(fā)任務(wù)，處理器的負載等情況來決定的。
- 全局并發(fā)同步隊列
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
for i in 1...10 {
DispatchQueue.global().sync {
//全局并發(fā)同步
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行\(zhòng)(i)號任務(wù)")
}
}
}
從終端輸出我們可以知道任務(wù)被順序執(zhí)行了，這是因為雖然當前是一個并發(fā)隊列，但是是同步執(zhí)行的。同步操作會使得在前一個任務(wù)完成后才去執(zhí)行下一個任務(wù)。同步與異步的區(qū)別還在于它不會創(chuàng)建新的線程，而是直接在當前線程中執(zhí)行了相關(guān)的任務(wù)，當前線程是主線程。同步會阻塞當前線程。
- 全局并發(fā)異步隊列
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
for i in 1...10 {
DispatchQueue.global().async {
//全局并發(fā)異步
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行\(zhòng)(i)號任務(wù)")
}
}
}
從終端輸出我們可以知道任務(wù)被隨機執(zhí)行了，而且被分配在多個子線程中執(zhí)行的，這符合并發(fā)的本質(zhì)。另外需要注意的是全局并發(fā)異步隊列，系統(tǒng)在挑選來執(zhí)行任務(wù)的線程的時候，會挑選除了主線程之外的其他線程。
3. 自定義隊列
除了上述隊列之外，我們還可以使用DispatchQueue創(chuàng)建自定義的隊列。
let queue = DispatchQueue(label: "com.roki.thread")
需要注意的是上述創(chuàng)建自定義隊列的方式，默認創(chuàng)建的是串行隊列。
還有一種創(chuàng)建自定義隊列的方法是：
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)
iOS10.0 之后上述API更新為：
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent, autoreleaseFrequency: .workItem, target: nil)
參數(shù)說明：
label 表示隊列標簽
-
qos 表示設(shè)置隊列的優(yōu)先級
- .userInteractive 需要用戶交互的，優(yōu)先級最高，和主線程一樣
- .userInitiated 即將需要，用戶期望優(yōu)先級，優(yōu)先級高比較高
- .default 默認優(yōu)先級
- .utility 需要執(zhí)行一段時間后，再通知用戶，優(yōu)先級低
- *.background 后臺執(zhí)行的，優(yōu)先級比較低
- *.unspecified 不指定優(yōu)先級，最低
attributes 表示隊列類型，默認為串行隊列，設(shè)置為.concurrent表示并行隊列。iOS 10.0之后 attributes 新增.initiallyInactive屬性表示當前隊列是不活躍的，它需要調(diào)用DispatchQueue的activate方法來執(zhí)行任務(wù)。
-
autoreleaseFrequency 表示自動釋放頻率，設(shè)置自動釋放機制。
- .inherit 表示不確定，之前默認的行為也是現(xiàn)在的默認值
- .workItem 表示為每個執(zhí)行的項目創(chuàng)建和排除自動釋放池, 項目完成時清理臨時對象
- .never 表示GCD不為您管理自動釋放池
- 同步串行隊列
其實同步串行隊列，沒什么意思的，不管是同步操作還是串行操作都會導致任務(wù)被一個一個的執(zhí)行。這個操作尤其是在主線程執(zhí)行的時候需要注意，避免造成線程的卡頓。
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread")
queue.sync {
//同步串行隊列
}
- 異步串行隊列
因為是串行隊列，即使是異步執(zhí)行的，任務(wù)也是按照順序依次執(zhí)行的，但是在子線程中執(zhí)行的。
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread")
queue.async {
//異步串行隊列
}
根據(jù)iOS10.0 之后attributes新增的.initiallyInactive屬性，我們可以創(chuàng)建不活躍隊列。
- 同步串行不活躍隊列
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.initiallyInactive, autoreleaseFrequency: .workItem, target: nil)
queue.sync {
//同步串行不活躍隊列
}
queue.activate()
- 異步并行不活躍隊列
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: [.initiallyInactive, .concurrent], autoreleaseFrequency: .workItem, target: nil)
queue.async {
//異步并行不活躍隊列
}
queue.activate()
- 同步并行隊列
只要涉及到同步的，都不會開啟新線程，會在當前線程執(zhí)行任務(wù)，同時任務(wù)只能依次執(zhí)行。
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)
for i in 1...10 {
queue.sync {
//并發(fā)同步隊列
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行\(zhòng)(i)號任務(wù)")
}
}
- 異步并行隊列
異步并行隊列就會在多個線程中，隨機執(zhí)行任務(wù)。
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)
for i in 1...10 {
queue.async {
//并發(fā)異步
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行\(zhòng)(i)號任務(wù)")
}
}
4. 任務(wù)組(DispatchGroup)
如果我們想監(jiān)聽多個任務(wù)的執(zhí)行情況，那么我們需要將任務(wù)(異步、同步、串行、并行)都添加到任務(wù)組中，然后通過DispatchGroup的notify函數(shù)就可以監(jiān)聽是否組內(nèi)任務(wù)都已經(jīng)完成。
let group = DispatchGroup()
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)
for i in 1...10 {
queue.async(group: group) {
//并發(fā)異步
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行\(zhòng)(i)號任務(wù)")
}
}
group.notify(queue: DispatchQueue.main) {
// 通知主線程，子線程操作已完成
print("所有任務(wù)都已經(jīng)完成")
}
5. 任務(wù)對象(DispatchWorkItem)
在Swift4.0 中使用DispatchWorkItem代替原來OC中的dispatch_block_t。 在DispatchQueue執(zhí)行操作，除了直接傳了一個() -> Void 類型的閉包外，還可以傳入一個DispatchWorkItem任務(wù)對象。DispatchWorkItem的初始化方法可以配置Qos和DispatchWorkItemFlags，但是這兩個參數(shù)都有默認參數(shù)，所以也可以只傳入一個閉包。
DispatchWorkItemFlags枚舉中assignCurrentContext表示QoS根據(jù)創(chuàng)建時的context決定。 值得一提的是DispatchWorkItem也有wait方法，使用方式和DispatchGroup一樣。調(diào)用會等待這個workItem執(zhí)行完。
let queue = DispatchQueue(label: "com.custom.thread", qos: DispatchQoS.default, attributes: DispatchQueue.Attributes.concurrent)
let workItem = DispatchWorkItem {
Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
print("線程\(Thread.current)正在執(zhí)行任務(wù)")
}
queue.async(execute: workItem)
print("before waiting")
workItem.wait()
print("after waiting")
