在ios的開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)中多線(xiàn)程編程是必須會(huì)遇到并用到的。
在java中以及Android開(kāi)發(fā)中,大量的后臺(tái)運(yùn)行,異步消息隊(duì)列,基本都是運(yùn)用了多線(xiàn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
同樣在,在ios移動(dòng)開(kāi)發(fā)和Android基本是很類(lèi)似的一種模型。
但是很多時(shí)候,在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)本身并沒(méi)有自己編碼去處理一些并發(fā)的事件,去開(kāi)辟新的子線(xiàn)程等等。
(雖然一般的調(diào)用sdk發(fā)起一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求,系統(tǒng)都是會(huì)默認(rèn)給你新起一個(gè)線(xiàn)程去處理的)。
整個(gè)程序看上去基本就是在Main線(xiàn)程中執(zhí)行。
確實(shí)也是這樣的一種現(xiàn)象,因?yàn)槲覀兓径际窃诓僮骺丶牟季?,?duì)控件數(shù)據(jù)添加,對(duì)于UI對(duì)象的更新都是在主線(xiàn)程的進(jìn)行。
即便等下我們看到我們開(kāi)啟了一個(gè)新的子線(xiàn)程用來(lái)獲取處理數(shù)據(jù),最后還是需要通過(guò)通知UI主線(xiàn)程來(lái)刷新。
當(dāng)然了,ios本身也是和大部分語(yǔ)言一樣,有NSThread線(xiàn)程類(lèi)(我們都知道java中我們用到這個(gè)類(lèi))。
這些系統(tǒng)比較底層的api類(lèi),可以被我用來(lái)書(shū)寫(xiě)自己的并發(fā)線(xiàn)程和操作隊(duì)列。
學(xué)過(guò)Android的我們都知道Handler,Looper這個(gè)概念,Looper說(shuō)白了就是一個(gè)主線(xiàn)程的消息循環(huán)隊(duì)列,handler一般理解就是用于子線(xiàn)程和UI主線(xiàn)程一些數(shù)據(jù)交互。
看了下ios的GCD特性,發(fā)現(xiàn)他們之間頗有幾分相似。
1.下面來(lái)看下如何使用gcd編程的異步
Objective-c代碼
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 處理耗時(shí)操作的代碼塊...
//通知主線(xiàn)程刷新
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//回調(diào)或者說(shuō)是通知主線(xiàn)程刷新,
});
});
dispatch_async開(kāi)啟一個(gè)異步操作,第一個(gè)參數(shù)是指定一個(gè)gcd隊(duì)列,第二個(gè)參數(shù)是分配一個(gè)處理事物的程序塊到該隊(duì)列。
dispatch_get_global_queue(0, 0),指用了全局隊(duì)列。
一般來(lái)說(shuō)系統(tǒng)本身會(huì)有3個(gè)隊(duì)列。
global_queue,current_queue,以及main_queue.
獲取一個(gè)全局隊(duì)列是接受兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)是我分配的事物處理程序塊隊(duì)列優(yōu)先級(jí)。分高低和默認(rèn),0為默認(rèn)2為高,-2為低
Objective-c代碼
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)
處理完事物后,需要將結(jié)果返回給或者是刷新UI主線(xiàn)程,同樣,和上面一樣,抓取主線(xiàn)程,程序塊操作。
二:GCD之并發(fā)概念
其實(shí)對(duì)于編程中,我們一直提及到的幾個(gè)概念,同步,異步,并發(fā),鎖等。
有時(shí)覺(jué)得一下子還真說(shuō)不清。
下面我們以上面提到的圖片加載來(lái)看下這3個(gè)概念我的理解
1.同步:
Objective-c代碼
for (int i = 0 ; i < 10; i++) {
UIImage *img = [self getImgeWith:[urlArr objectForIndex:i]];
[myImgV[i] setImage:img];
}
假設(shè)我要加載10個(gè)圖片,我現(xiàn)在擁有這些圖片的資源地址,保存在一個(gè)數(shù)組中。
我們先以獲取第一張圖片來(lái)舉例:
同步執(zhí)行的概念就是,我獲取完第一張圖片的,
執(zhí)行了for循環(huán)第一句返回了img后,我才能執(zhí)行第二句,UI界面的刷新。
如果第一句返回的時(shí)間需要10秒,那我程序的響應(yīng)就仿佛一直卡在這里一樣,我無(wú)法進(jìn)行其他操作。必須等它返回??!
因此,同步的一個(gè)很好理解的感念就是,一步走到黑。
2.異步
for (int i = 0 ; i < 10; i++) {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 處理耗時(shí)操作的代碼塊...
UIImage *img = [self getImgeWith:[urlArr objectForIndex:i]];
//通知主線(xiàn)程刷新
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//回調(diào)或者說(shuō)是通知主線(xiàn)程刷新,
[myImgV[i] setImage:img];
});
});
看了這代碼,我們會(huì)說(shuō),異步操作那個(gè)假設(shè)還是要10秒啊,總體看來(lái),執(zhí)行一張圖片的時(shí)間加載還是要在10秒左右啊,
貌似異步?jīng)]什么鳥(niǎo)用么。但是,別忽略了其中一點(diǎn),也黑絲核心的一點(diǎn),此時(shí)我們圖片獲取操作放在里一個(gè)線(xiàn)程隊(duì)列里,
此刻,雖然我們看著圖片的加載還是需要10秒才會(huì)出來(lái),但是,在這10秒期間,我們的UI主線(xiàn)程是可以操作的,比如界面上有個(gè)按鈕,你是可以按的
而不是如上面的同步,在10面期間,我是只能干等著,什么都做不了。
異步的核心概念就是一個(gè)新線(xiàn)程,一個(gè)消息回調(diào)通知。
3.并行
我們還是以上代碼為例。前面我強(qiáng)調(diào)了,我們只看一張圖片的加載,現(xiàn)在,回到我們第一眼看到代碼的思維上去,
一個(gè)for循環(huán)。其實(shí)上面代碼過(guò)后,我是創(chuàng)建了10個(gè)異步線(xiàn)程。
好吧,到此,我們應(yīng)該明白這三個(gè)概念了。
同步,其實(shí)我前面的例子舉得有些局限,就是這個(gè)例子本身就說(shuō)明不需要同步執(zhí)行,然后給大家大感覺(jué)是
同步是編程中一個(gè)忌諱點(diǎn)一樣,其實(shí)不然,很多時(shí)候。我們真是需要同步來(lái)做一些限制(比如線(xiàn)程中提出的同步鎖?聽(tīng)著就感覺(jué)有用么
雖然可能并不如我們想的那樣的運(yùn)用同步,但是至少說(shuō)明這個(gè)概念同樣是有用的)
我還是以剛才那個(gè)加載圖片為例子,來(lái)個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明如何運(yùn)用同步的好處。
當(dāng)然,我只是模擬一個(gè)同步的情況。
假設(shè)我們現(xiàn)在圖片的加載是這樣的,圖片本身為在加載前是一個(gè)默認(rèn)的圖片,上面寫(xiě)著,點(diǎn)擊我加載,點(diǎn)擊后會(huì)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)加載方法,然后圖片顯示加載中,
然后我們雙擊圖片時(shí)(當(dāng)然,理論上是在加載完后)讀取圖片網(wǎng)絡(luò)圖片放大,好吧,到這里應(yīng)該能想到要表達(dá)的情況了。
整個(gè)流程應(yīng)該是點(diǎn)擊圖片->加載->雙擊查看。那如果成了點(diǎn)擊->加載中(以返回了圖片的作者和信息)-》雙擊圖片(通過(guò)前面請(qǐng)求返回的大圖鏈接顯示大圖)-》
完全加載返回(返回了大圖鏈接)。此時(shí)我們看不到圖像的大圖了。因?yàn)槲覀儾僮髟诜祷厍傲?,也就是說(shuō),
很多時(shí)候,我們下一個(gè)動(dòng)作的操作必須需要用到前面一個(gè)操作的數(shù)據(jù)時(shí),我們會(huì)給他做認(rèn)為的同步編程,比如加個(gè)按鈕鎖。
這是我們又會(huì)疑惑道,下一個(gè)執(zhí)行需要用到前一個(gè)執(zhí)行的,那第一個(gè)例子中的for循環(huán)的第二句不是要用到么,這么說(shuō)
他們必須要同步啊,如果你這么想了,好巧,我們想到一塊去了~
但是,注意,前面我們到的異步是為了解決我點(diǎn)擊其他按鈕的操作,而不是說(shuō)更新UI操作。下載和更新UI操作在我們看來(lái)必須是同步的
這是對(duì)的,但是那種做導(dǎo)致了系統(tǒng)本身一些監(jiān)聽(tīng)事件監(jiān)聽(tīng)到點(diǎn)擊處理在那個(gè)請(qǐng)求之后了,這邊的加載圖片其實(shí)要看成一次事件執(zhí)行,
因?yàn)閷?duì)于事件的這一抽象單元,其實(shí)是一種可人為定義的寬廣度。
也就是說(shuō),一次數(shù)據(jù)獲取和圖像填充,其實(shí)算是一個(gè)圖像獲取加載事件,事件可以說(shuō)包含兩個(gè)單元,加載和填充。
而整個(gè)這個(gè)事件對(duì)于我們點(diǎn)擊其他按鈕并無(wú)關(guān)系,那么也就說(shuō)明了無(wú)需同步。
有道理啊,但是若果我們要點(diǎn)擊這個(gè)圖片呢,也就是回到剛才那個(gè)可以雙擊的假設(shè)。
此處也許我么又忽略了一點(diǎn)為什么加載中我們能點(diǎn)擊雙擊呢,也就這樣的假設(shè)是獲取圖片已經(jīng)做了異步,但是我們下一步操作又是需要同步的
因此做了人為的同步鎖定。
好了,說(shuō)的太多了,當(dāng)時(shí)至少我們明白兩點(diǎn)
異步可能是為了反正耗時(shí)操作造成的主線(xiàn)程堵塞,
同步是為了解決一些不必要錯(cuò)誤和麻煩。也許到這里,我們腦中會(huì)聯(lián)想到的所謂的線(xiàn)程安全性。
其實(shí)同步以及同步鎖,卻是應(yīng)該是考慮到這樣的不必要和不安全因素。
最后在簡(jiǎn)單闡述下異步和并發(fā)關(guān)系。
其實(shí)看了上面說(shuō)的,異步只是提供了一種多線(xiàn)程處理的概念,
并發(fā)是更像是異步的一種大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。
就好比說(shuō),異步提出了可以用小弟去收保護(hù)費(fèi),收完了告訴并交給自己,而我在期間做其他要做的事。
并發(fā)突然想到,異步這個(gè)很有道理啊,那我有4個(gè)地方要收,一個(gè)小弟去收,雖然我還是可以閑著做其他的事,
但是小弟跑四個(gè)地方,我拿到錢(qián)所需要的時(shí)間還是和我自己去收一樣的,只不過(guò)我不用那么費(fèi)勁了,還能做其他事了。
因此,并發(fā)覺(jué)得應(yīng)該派四個(gè)小弟去,因?yàn)槊總€(gè)場(chǎng)地的保護(hù)費(fèi)各不相干的。(剛看了個(gè)紐約黑幫~)。
因此說(shuō),異步解決了線(xiàn)程堵塞,而并發(fā)則是在異步的基礎(chǔ)上,提高了符合特性事件的處理時(shí)間效率。
當(dāng)然,如果10個(gè)圖片本身相互間是沒(méi)什么聯(lián)系,但是,最后一個(gè)事件需要處理計(jì)算這10個(gè)圖片的總?cè)萘恐怠?br>
那么可以用 dispatch_group_async。
具體就看文檔吧。
總體來(lái)說(shuō),看了iosGCD這塊,一是讓我熟悉了block編程特性,還有是熟悉如何使用ios提供的GCD特性
來(lái)完成多線(xiàn)程編程。
常用的方法dispatch_async
為了避免界面在處理耗時(shí)的操作時(shí)卡死,比如讀取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),IO,數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)等,我們會(huì)在另外一個(gè)線(xiàn)程中處理這些操作,然后通知主線(xiàn)程更新界面。
用GCD實(shí)現(xiàn)這個(gè)流程的操作比前面介紹的NSThread NSOperation的方法都要簡(jiǎn)單。代碼框架結(jié)構(gòu)如下:
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 耗時(shí)的操作
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 更新界面
});
});
如果這樣還不清晰的話(huà),那我們還是用上兩篇博客中的下載圖片為例子,代碼如下:
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://avatar.csdn.net/2/C/D/1_totogo2010.jpg"];
NSData * data = [[NSData alloc]initWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];
if (data != nil) {
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
}
});