GCD

我們知道在iOS開(kāi)發(fā)中,一共有四種多線程技術(shù):pthread,NSThread,GCD,NSOperation:

前兩者是面向線程開(kāi)發(fā)的多線程技術(shù),需要開(kāi)發(fā)者自己去維護(hù)線程的生命周期,比較繁瑣。

后兩者是面向隊(duì)列開(kāi)發(fā)的多線程技術(shù),開(kāi)發(fā)者僅僅定義想執(zhí)行的任務(wù)追加到適當(dāng)?shù)腄ispatch Queue(隊(duì)列)中并設(shè)置一些優(yōu)先級(jí),依賴等操作就可以了,其他的事情可以交給系統(tǒng)來(lái)做。

GCD它是基于C語(yǔ)言的API,開(kāi)發(fā)者只需要將任務(wù)放在block內(nèi),并指定好追加的隊(duì)列,就可以完成多線程開(kāi)發(fā)。

但是多線程開(kāi)發(fā)時(shí)容易發(fā)生的一些問(wèn)題:

·多個(gè)線程更新相同的資源:數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)。

·多個(gè)線程相互持續(xù)等待:死鎖。

·使用太多的線程導(dǎo)致消耗內(nèi)存。

雖然解決這些問(wèn)題的代價(jià)是會(huì)使程序的復(fù)雜度上升,但是多線程技術(shù)仍然是必須使用的:因?yàn)槭褂枚嗑€程編程可以保證應(yīng)用程序的響應(yīng)性能。如果耗時(shí)操作阻塞了主線程的RunLoop,會(huì)導(dǎo)致用戶界面無(wú)法響應(yīng)用戶的操作,所以必須開(kāi)啟子線程將耗時(shí)操作放在子線程中處理。那么我們應(yīng)該怎么進(jìn)行多線程開(kāi)發(fā)呢?在講解之前先看一下本文結(jié)構(gòu)(GCD部分):

隊(duì)列

Dispatch Queue是執(zhí)行處理的等待隊(duì)列,按照任務(wù)(block)追加到隊(duì)列里的順序,先進(jìn)先出執(zhí)行處理。

而等待隊(duì)列有兩種

Serial Dispatch Queue:串行隊(duì)列,等待當(dāng)前執(zhí)行任務(wù)處理結(jié)束的隊(duì)列。

Concurrent Dispatch Queue:并發(fā)隊(duì)列,不等待當(dāng)前執(zhí)行任務(wù)處理結(jié)束的隊(duì)列。

串行隊(duì)列

將任務(wù)追加到串行隊(duì)列:

- (void)serialQueue{dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("serial queue",NULL);for(NSIntegerindex =0; index <6; index ++) {dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"task index %ld in serial queue",index);? ? ? ? });? ? }}

輸出:

gcd_demo[33484:2481120] task index0inserial queuegcd_demo[33484:2481120] task index1inserial queuegcd_demo[33484:2481120] task index2inserial queuegcd_demo[33484:2481120] task index3inserial queuegcd_demo[33484:2481120] task index4inserial queuegcd_demo[33484:2481120] task index5inserial queue

通過(guò)dispatch_queue_create函數(shù)可以創(chuàng)建隊(duì)列,第一個(gè)函數(shù)為隊(duì)列的名稱(chēng),第二個(gè)參數(shù)是NULL和DISPATCH_QUEUE_SERIAL時(shí),返回的隊(duì)列就是串行隊(duì)列。

為了避免重復(fù)代碼,我在這里使用了for循環(huán),將任務(wù)追加到了queue中。

注意,這里的任務(wù)是按照順序執(zhí)行的。說(shuō)明任務(wù)是以阻塞的形式執(zhí)行的:必須等待上一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成才能執(zhí)行現(xiàn)在的任務(wù)。也就是說(shuō):一個(gè)Serial Dispatch Queue中同時(shí)只能執(zhí)行一個(gè)追加處理(任務(wù)block),而且系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)Serial Dispatch Queue只生成并使用一個(gè)線程。

但是,如果我們將6個(gè)任務(wù)分別追加到6個(gè)Serial Dispatch Queue中,那么系統(tǒng)就會(huì)同時(shí)處理這6個(gè)任務(wù)(因?yàn)闀?huì)另開(kāi)啟6個(gè)子線程):

- (void)multiSerialQueue{for(NSIntegerindex =0; index <10; index ++) {//新建一個(gè)serial queuedispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("different serial queue",NULL);dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"serial queue index : %ld",index);? ? ? ? });? ? }}

輸出結(jié)果:

gcd_demo[33576:2485282] serial queue index :1gcd_demo[33576:2485264] serial queue index :0gcd_demo[33576:2485267] serial queue index :2gcd_demo[33576:2485265] serial queue index :3gcd_demo[33576:2485291] serial queue index :4gcd_demo[33576:2485265] serial queue index :5

從輸出結(jié)果可以看出來(lái),這里的6個(gè)任務(wù)并不是按順序執(zhí)行的。

需要注意的是:一旦開(kāi)發(fā)者新建了一個(gè)串行隊(duì)列,系統(tǒng)一定會(huì)開(kāi)啟一個(gè)子線程,所以在使用串行隊(duì)列的時(shí)候,一定只創(chuàng)建真正需要?jiǎng)?chuàng)建的串行隊(duì)列,避免資源浪費(fèi)。

并發(fā)隊(duì)列

將任務(wù)追加到并發(fā)隊(duì)列:

- (void)concurrentQueue{dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("concurrent queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);for(NSIntegerindex =0; index <6; index ++) {dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"task index %ld in concurrent queue",index);? ? ? ? });? ? }}

輸出結(jié)果:

gcd_demo[33550:2484160] task index1inconcurrent queuegcd_demo[33550:2484159] task index0inconcurrent queuegcd_demo[33550:2484162] task index2inconcurrent queuegcd_demo[33550:2484182] task index3inconcurrent queuegcd_demo[33550:2484183] task index4inconcurrent queuegcd_demo[33550:2484160] task index5inconcurrent queue

可以看到,dispatch_queue_create函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)是DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT。

注意,這里追加到并發(fā)隊(duì)列的6個(gè)任務(wù)并不是按照順序執(zhí)行的,符合上面并發(fā)隊(duì)列的定義。

擴(kuò)展知識(shí):iOS和OSX基于Dispatch Queue中的處理數(shù),CPU核數(shù),以及CPU負(fù)荷等當(dāng)前系統(tǒng)的狀態(tài)來(lái)決定Concurrent Dispatch Queue中并發(fā)處理的任務(wù)數(shù)。

隊(duì)列的命名

現(xiàn)在我們知道dispatch_queue_create方法第一個(gè)參數(shù)指定了這個(gè)新建隊(duì)列的名稱(chēng),推薦使用逆序quan cheng全程域名(FQDN,fully qualified domain name)。這個(gè)名稱(chēng)可以在Xcode和CrashLog中顯示出來(lái),對(duì)bug的追蹤很有幫助。

在繼續(xù)講解之前做個(gè)小總結(jié),現(xiàn)在我們知道了:

·如何創(chuàng)建串行隊(duì)列和并發(fā)隊(duì)列。

·將任務(wù)追加到這兩種隊(duì)列里以后的執(zhí)行效果。

·將任務(wù)追加到多個(gè)串行隊(duì)列會(huì)使這幾個(gè)任務(wù)在不同的線程執(zhí)行。

實(shí)際上,系統(tǒng)給我們提供了兩種特殊的隊(duì)列,分別對(duì)應(yīng)串行隊(duì)列和并發(fā)隊(duì)列:

系統(tǒng)提供的隊(duì)列

Main Dispatch Queue

主隊(duì)列:放在這個(gè)隊(duì)列里的任務(wù)會(huì)追加到主線程的RunLoop中執(zhí)行。需要刷新UI的時(shí)候我們可以直接獲取這個(gè)隊(duì)列,將任務(wù)追加到這個(gè)隊(duì)列中。

Globle Dispatch Queue

全局并發(fā)隊(duì)列:開(kāi)發(fā)者可以不需要特意通過(guò)dispatch_queue_create方法創(chuàng)建一個(gè)Concurrent Dispatch Queue,可以將任務(wù)直接放在這個(gè)全局并發(fā)隊(duì)列里面。

有一個(gè)常見(jiàn)的例子可以充分體現(xiàn)二者的使用方法:

//獲取全局并發(fā)隊(duì)列進(jìn)行耗時(shí)操作dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{//加載圖片NSData*dataFromURL = [NSDatadataWithContentsOfURL:imageURL];UIImage*imageFromData = [UIImageimageWithData:dataFromURL];dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{//獲取主隊(duì)列,在圖片加載完成后更新UIImageViewUIImageView*imageView = [[UIImageViewalloc] initWithImage:imageFromData];? ? ? ? ? ? ? ? });? ? ? ? });

GCD的各種函數(shù)

dispatch_set_target_queue

這個(gè)函數(shù)有兩個(gè)作用:

·改變隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)。

·防止多個(gè)串行隊(duì)列的并發(fā)執(zhí)行。

改變隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)

dispatch_queue_create方法生成的串行隊(duì)列合并發(fā)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)都是與默認(rèn)優(yōu)先級(jí)的Globle Dispatch Queue一致。

如果想要變更某個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí),需要使用dispatch_set_target_queue函數(shù)。

舉個(gè)??:創(chuàng)建一個(gè)在后臺(tái)執(zhí)行動(dòng)作處理的Serial Dispatch Queue

//需求:生成一個(gè)后臺(tái)的串行隊(duì)列- (void)changePriority{dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("queue",NULL);dispatch_queue_tbgQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND,0);//第一個(gè)參數(shù):需要改變優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列;//第二個(gè)參數(shù):目標(biāo)隊(duì)列dispatch_set_target_queue(queue, bgQueue);}

防止多個(gè)串行隊(duì)列的并發(fā)執(zhí)行

有時(shí),我們將不能并發(fā)執(zhí)行的處理追加到多個(gè)Serial Dispatch Queue中時(shí),可以使用dispatch_set_target_queue函數(shù)將目標(biāo)函數(shù)定為某個(gè)Serial Dispatch Queue,就可以防止這些處理的并發(fā)執(zhí)行。

代碼:

NSMutableArray*array = [NSMutableArrayarray];for(NSIntegerindex =0; index <5; index ++) {//5個(gè)串行隊(duì)列dispatch_queue_tserial_queue = dispatch_queue_create("serial_queue",NULL);? ? ? ? [array addObject:serial_queue];}[array enumerateObjectsUsingBlock:^(dispatch_queue_tqueue,NSUIntegeridx,BOOL* _Nonnull stop) {dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"任務(wù)%ld",idx);? ? });}];

輸出:

gcd_demo[40329:2999714] 任務(wù)1gcd_demo[40329:2999726] 任務(wù)0gcd_demo[40329:2999717] 任務(wù)2gcd_demo[40329:2999715] 任務(wù)3gcd_demo[40329:2999730] 任務(wù)4

我們可以看到,如果僅僅是將任務(wù)追加到5個(gè)串行隊(duì)列中,那么這些任務(wù)就會(huì)并發(fā)執(zhí)行。

那接下來(lái)看看使用dispatch_set_target_queue方法以后:

//多個(gè)串行隊(duì)列,設(shè)置了target queueNSMutableArray*array = [NSMutableArrayarray];dispatch_queue_tserial_queue_target = dispatch_queue_create("queue_target",NULL);for(NSIntegerindex =0; index <5; index ++) {//分別給每個(gè)隊(duì)列設(shè)置相同的target queuedispatch_queue_tserial_queue = dispatch_queue_create("serial_queue",NULL);? ? dispatch_set_target_queue(serial_queue, serial_queue_target);? ? [array addObject:serial_queue];}[array enumerateObjectsUsingBlock:^(dispatch_queue_tqueue,NSUIntegeridx,BOOL* _Nonnull stop) {dispatch_async(queue, ^{NSLog(@"任務(wù)%ld",idx);? ? });}];

輸出:

gcd_demo[40408:3004382] 任務(wù)0gcd_demo[40408:3004382] 任務(wù)1gcd_demo[40408:3004382] 任務(wù)2gcd_demo[40408:3004382] 任務(wù)3gcd_demo[40408:3004382] 任務(wù)4

很顯然,這些任務(wù)就按順序執(zhí)行了。

dispatch_after

dispatch_after解決的問(wèn)題:某個(gè)線程里,在指定的時(shí)間后處理某個(gè)任務(wù):

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{NSLog(@"三秒之后追加到隊(duì)列");});

注意:不是在3秒之后處理任務(wù),準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是3秒之后追加到隊(duì)列。所以說(shuō),如果這個(gè)線程的runloop執(zhí)行1/60秒一次,那么這個(gè)block最快會(huì)在3秒后執(zhí)行,最慢會(huì)在(3+1/60)秒后執(zhí)行。而且,如果這個(gè)隊(duì)列本身還有延遲,那么這個(gè)block的延遲執(zhí)行時(shí)間會(huì)更多。

dispatch_group

·如果遇到這樣到需求:全部處理完多個(gè)預(yù)處理任務(wù)(block_1 ~ 4)后執(zhí)行某個(gè)任務(wù)(block_finish),我們有兩個(gè)方法:

·如果預(yù)處理任務(wù)需要一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行:將所有需要先處理完的任務(wù)追加到Serial Dispatch Queue中,并在最后追加最后處理的任務(wù)(block_finish)。

·如果預(yù)處理任務(wù)需要并發(fā)執(zhí)行:需要使用dispatch_group函數(shù),將這些預(yù)處理的block追加到global dispatch queue中。

分別詳細(xì)講解一下兩種需求的實(shí)現(xiàn)方式:

預(yù)處理任務(wù)需要一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行:

這個(gè)需求的實(shí)現(xiàn)方式相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn),只要將所有的任務(wù)(block_1 ~ 4 + block_finish)放在一個(gè)串行隊(duì)列中即可,因?yàn)槎际前凑枕樞驁?zhí)行的,只要不做多余的事情,這些任務(wù)就會(huì)乖乖地按順序執(zhí)行。

預(yù)處理任務(wù)需要一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行:

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);for(NSIntegerindex =0; index <5; index ++) {? ? ? ? dispatch_group_async(group, queue, ^{NSLog(@"任務(wù)%ld",index);? ? ? ? });}dispatch_group_notify(group, queue, ^{NSLog(@"最后的任務(wù)");});

輸出:

gcd_demo[40905:3057237] 任務(wù)0gcd_demo[40905:3057235] 任務(wù)1gcd_demo[40905:3057234] 任務(wù)2gcd_demo[40905:3057253] 任務(wù)3gcd_demo[40905:3057237] 任務(wù)4gcd_demo[40905:3057237] 最后的任務(wù)

因?yàn)檫@些預(yù)處理任務(wù)都是追加到global dispatch queue中的,所以這些任務(wù)的執(zhí)行任務(wù)的順序是不定的。但是最后的任務(wù)一定是最后輸出的。

dispatch_group_notify函數(shù)監(jiān)聽(tīng)傳入的group中任務(wù)的完成,等這些任務(wù)全部執(zhí)行以后,再將第三個(gè)參數(shù)(block)追加到第二個(gè)參數(shù)的queue(相同的queue)中。

dispatch_group_wait

dispatch_group_wait 也是配合dispatch_group 使用的,利用這個(gè)函數(shù),我們可以設(shè)定group內(nèi)部所有任務(wù)執(zhí)行完成的超時(shí)時(shí)間。

一共有兩種情況:超時(shí)的情況和沒(méi)有超時(shí)的情況:

超時(shí)的情況:

- (void)dispatch_wait_1{? ? dispatch_group_t group = dispatch_group_create();dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);for(NSIntegerindex =0; index <5; index ++) {? ? ? ? dispatch_group_async(group, queue, ^{for(NSIntegeri =0; i<1000000000; i ++) {? ? ? ? ? ? }NSLog(@"任務(wù)%ld",index);? ? ? ? });? ? }? ? dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,1ull *NSEC_PER_SEC);longresult = dispatch_group_wait(group, time);if(result ==0) {NSLog(@"group內(nèi)部的任務(wù)全部結(jié)束");? ? }else{NSLog(@"雖然過(guò)了超時(shí)時(shí)間,group還有任務(wù)沒(méi)有完成");? ? }}

輸出:

gcd_demo[41277:3087481] 雖然過(guò)了超時(shí)時(shí)間,group還有任務(wù)沒(méi)有完成,結(jié)果是判定為超時(shí)gcd_demo[41277:3087563] 任務(wù)0gcd_demo[41277:3087564] 任務(wù)2gcd_demo[41277:3087579] 任務(wù)3gcd_demo[41277:3087566] 任務(wù)1gcd_demo[41277:3087563] 任務(wù)4

沒(méi)有超時(shí)的情況:

- (void)dispatch_wait_2{? ? dispatch_group_t group = dispatch_group_create();dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);for(NSIntegerindex =0; index <5; index ++) {? ? ? ? dispatch_group_async(group, queue, ^{for(NSIntegeri =0; i<100000000; i ++) {? ? ? ? ? ? }NSLog(@"任務(wù)%ld",index);? ? ? ? });? ? }? ? dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,1ull *NSEC_PER_SEC);longresult = dispatch_group_wait(group, time);if(result ==0) {NSLog(@"group內(nèi)部的任務(wù)全部結(jié)束");? ? }else{NSLog(@"雖然過(guò)了超時(shí)時(shí)間,group還有任務(wù)沒(méi)有完成");? ? }}

輸出:

gcd_demo[41357:3092079] 任務(wù)2gcd_demo[41357:3092076] 任務(wù)3gcd_demo[41357:3092092] 任務(wù)1gcd_demo[41357:3092077] 任務(wù)0gcd_demo[41357:3092079] 任務(wù)4gcd_demo[41357:3091956] group內(nèi)部的任務(wù)全部結(jié)束,在超時(shí)的時(shí)間以內(nèi)完成,結(jié)果判定為沒(méi)有超時(shí)

注意:

一旦調(diào)用dispatch_group_wait以后,當(dāng)經(jīng)過(guò)了函數(shù)中指定的超時(shí)時(shí)間后 或者 指定的group內(nèi)的任務(wù)全部執(zhí)行后會(huì)返回這個(gè)函數(shù)的結(jié)果:

經(jīng)過(guò)了函數(shù)中指定的超時(shí)時(shí)間后,group內(nèi)部的任務(wù)沒(méi)有全部完成,判定為超時(shí),否則,沒(méi)有超時(shí)

指定的group內(nèi)的任務(wù)全部執(zhí)行后,經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)于超時(shí)時(shí)間,判定為超時(shí),否則,沒(méi)有超時(shí)。

也就是說(shuō):

如果指定的超時(shí)時(shí)間為DISPATCH_TIME_NOW,那么則沒(méi)有等待,立即判斷group內(nèi)的任務(wù)是否完成。

可以看出,指定的超時(shí)時(shí)間為DISPATCH_TIME_NOW的時(shí)候相當(dāng)于dispatch_group_notify函數(shù)的使用:判斷group內(nèi)的任務(wù)是否都完成。

然而dispatch_group_notify函數(shù)是作者推薦的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)這個(gè)函數(shù)可以直接設(shè)置最后任務(wù)所被追加的隊(duì)列,使用起來(lái)相對(duì)比較方便。

dispatch_barrier_async

關(guān)于解決數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的方法:讀取處理是可以并發(fā)的,但是寫(xiě)入處理卻是不允許并發(fā)執(zhí)行的。

所以合理的方案是這樣的:

·讀取處理追加到concurrent dispatch queue中

·寫(xiě)入處理在任何一個(gè)讀取處理沒(méi)有執(zhí)行的狀態(tài)下,追加到serial dispatch queue中(也就是說(shuō),在寫(xiě)入處理結(jié)束之前,讀取處理不可執(zhí)行)。

我們看看如何使用dispatch_barrier_async來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

為了幫助大家理解,我構(gòu)思了一個(gè)例子:

·3名董事和總裁開(kāi)會(huì),在每個(gè)人都查看完合同之后,由總裁簽字。

·總裁簽字之后,所有人再審核一次合同。

這個(gè)需求有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

·關(guān)鍵點(diǎn)1:所有與會(huì)人員查看和審核合同,是同時(shí)進(jìn)行的,無(wú)序的行為。

·關(guān)鍵點(diǎn)2:只有與會(huì)人員都查看了合同之后,總裁才能簽字。

·關(guān)鍵點(diǎn)3: 只有總裁簽字之后,才能進(jìn)行審核。

用代碼看一下:

- (void)dispatch_barrier{dispatch_queue_tmeetingQueue = dispatch_queue_create("com.meeting.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"總裁查看合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事1查看合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事2查看合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事3查看合同");? ? });? ? dispatch_barrier_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"總裁簽字");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"總裁審核合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事1審核合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事2審核合同");? ? });dispatch_async(meetingQueue, ^{NSLog(@"董事3審核合同");? ? });}

輸出結(jié)果:

gcd_demo[41791:3140315] 總裁查看合同gcd_demo[41791:3140296] 董事1查看合同gcd_demo[41791:3140297] 董事3查看合同gcd_demo[41791:3140299] 董事2查看合同gcd_demo[41791:3140299] 總裁簽字gcd_demo[41791:3140299] 總裁審核合同gcd_demo[41791:3140297] 董事1審核合同gcd_demo[41791:3140296] 董事2審核合同gcd_demo[41791:3140320] 董事3審核合同

在這里,我們可以將meetingQueue看成是會(huì)議的時(shí)間線??偛煤炞诌@個(gè)行為相當(dāng)于寫(xiě)操作,其他都相當(dāng)于讀操作。使用dispatch_barrier_async以后,之前的所有并發(fā)任務(wù)都會(huì)被dispatch_barrier_async里的任務(wù)攔截掉,就像函數(shù)名稱(chēng)里的“柵欄”一樣。

因此,使用Concurrent Dispatch Queue 和 dispatch_barrier_async 函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和文件訪問(wèn)。

dispatch_sync

到目前為止的所有例子都使用的是異步函數(shù),有異步就一定會(huì)有同步,那么現(xiàn)在就來(lái)區(qū)分一下同步和異步函數(shù)的區(qū)別:

·dispatch_async:異步函數(shù),這個(gè)函數(shù)會(huì)立即返回,不做任何等待,它所指定的block“非同步地”追加到指定的隊(duì)列中。

·dispatch_sync:同步函數(shù),這個(gè)函數(shù)不會(huì)立即返回,它會(huì)一直等待追加到特定隊(duì)列中的制定block完成工作后才返回,所以它的目的(也是效果)是阻塞當(dāng)前線程。

舉個(gè)例子:

- (void)dispatch_sync_1{//同步處理NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);NSLog(@"同步處理開(kāi)始");? ? __blockNSIntegernum =0;dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);dispatch_sync(queue, ^{//模仿耗時(shí)操作for(NSIntegeri =0; i<1000000000; i ++) {? ? ? ? ? ? num++;? ? ? ? }NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);NSLog(@"同步處理完畢");? ? });NSLog(@"%ld",num);NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);}

輸出結(jié)果:

gcd_demo[5604:188687] {number =1, name = main}gcd_demo[5604:188687] 同步處理開(kāi)始gcd_demo[5604:188687] {number =1, name = main}gcd_demo[5604:188687] 同步處理完畢gcd_demo[5604:188687]1000000000gcd_demo[5604:188687] {number =1, name = main}

在最開(kāi)始的時(shí)候只打印前兩行,循環(huán)完畢之后才打印后面的內(nèi)容。

因?yàn)槭峭胶瘮?shù),它阻塞了當(dāng)前線程(主線程),所以只能等到block內(nèi)部的任務(wù)都結(jié)束后,才能打印下面的兩行。

但是如果使用異步函數(shù)會(huì)怎樣呢?

- (void)dispatch_sync_2{//異步處理NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);NSLog(@"異步處理開(kāi)始");? ? __blockNSIntegernum =0;dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);dispatch_async(queue, ^{//模仿耗時(shí)操作for(NSIntegeri =0; i<1000000000; i ++) {? ? ? ? ? ? num++;? ? ? ? }NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);NSLog(@"異步處理完畢");? ? });NSLog(@"%ld",num);NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);}

輸出:

gcd_demo[5685:194233] {number =1, name = main}gcd_demo[5685:194233] 異步處理開(kāi)始gcd_demo[5685:194233]0gcd_demo[5685:194233] {number =1, name = main}gcd_demo[5685:194280] {number =3, name = (null)}gcd_demo[5685:194280] 異步處理完畢

我們可以看到,不同于上面的情況,block下面的兩個(gè)輸出是先打印的(因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)for循環(huán)的計(jì)算,num的值是0)。因?yàn)槭钱惒教幚?,所以沒(méi)有等待block中任務(wù)的完成就立即返回了。

了解了同步異步的區(qū)別之后,我們看一下使用同步函數(shù)容易發(fā)生的問(wèn)題:如果給同步函數(shù)傳入的隊(duì)列是串行隊(duì)列的時(shí)候就會(huì)容易造成死鎖??匆幌乱粋€(gè)死鎖的例子:

- (void)dispatch_sync_3{NSLog(@"任務(wù)1");dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_main_queue();dispatch_sync(queue, ^{NSLog(@"任務(wù)2");? ? });NSLog(@"任務(wù)3");}

上面的代碼只能輸出任務(wù)1,并形成死鎖。

因?yàn)槿蝿?wù)2被追加到了主隊(duì)列的最后,所以它需要等待任務(wù)3執(zhí)行完成。

但又因?yàn)槭峭胶瘮?shù),任務(wù)3也在等待任務(wù)2執(zhí)行完成。

二者互相等待,所以形成了死鎖。

dispatch_apply

通過(guò)dispatch_apply函數(shù),我們可以按照指定的次數(shù)將block追加到指定的隊(duì)列中。并等待全部處理執(zhí)行結(jié)束。

- (void)dispatch_apply_1{dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);? ? dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {NSLog(@"%ld",index);? ? });NSLog(@"完畢");}

gcd_demo[6128:240332]1gcd_demo[6128:240331]0gcd_demo[6128:240334]2gcd_demo[6128:240332]4gcd_demo[6128:240334]6gcd_demo[6128:240331]5gcd_demo[6128:240332]7gcd_demo[6128:240334]8gcd_demo[6128:240331]9gcd_demo[6128:240259]3gcd_demo[6128:240259] 完畢

我們也可以用這個(gè)函數(shù)來(lái)遍歷數(shù)組,取得下標(biāo)進(jìn)行操作:

- (void)dispatch_apply_2{NSArray*array = @[@1,@10,@43,@13,@33];dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);? ? dispatch_apply([array count], queue, ^(size_t index) {NSLog(@"%@",array[index]);? ? });NSLog(@"完畢");}

輸出:

gcd_demo[6180:244316]10gcd_demo[6180:244313]1gcd_demo[6180:244316]33gcd_demo[6180:244314]43gcd_demo[6180:244261]13gcd_demo[6180:244261] 完畢

我們可以看到dispatch_apply函數(shù)與dispatch_sync函數(shù)同樣具有阻塞的作用(dispatch_apply函數(shù)返回后才打印完畢)。

我們也可以在dispatch_async函數(shù)里執(zhí)行dispatch_apply函數(shù):

- (void)dispatch_apply_3{dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);dispatch_async(queue, ^{NSArray*array = @[@1,@10,@43,@13,@33];? ? ? ? __blockNSIntegersum =0;? ? ? ? dispatch_apply([array count], queue, ^(size_t index) {NSNumber*number = array[index];NSIntegernum = [number integerValue];? ? ? ? ? ? sum += num;? ? ? ? });dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{//回到主線程,拿到總和NSLog(@"完畢");NSLog(@"%ld",sum);? ? ? ? });? ? });}

dispatch_suspend/dispatch_resume

掛起函數(shù)調(diào)用后對(duì)已經(jīng)執(zhí)行的處理沒(méi)有影響,但是追加到隊(duì)列中但是尚未執(zhí)行的處理會(huì)在此之后停止執(zhí)行。

dispatch_suspend(queue);

dispatch_resume(queue);

dispatch_once

通過(guò)dispatch_once處理的代碼只執(zhí)行一次,而且是線程安全的:

- (void)dispatch_once_1{dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);for(NSIntegerindex =0; index <5; index++) {dispatch_async(queue, ^{? ? ? ? ? ? [selfonceCode];? ? ? ? });? ? }}- (void)onceCode{staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{NSLog(@"只執(zhí)行一次的代碼");? ? });}

輸出:

gcd_demo[7556:361196] 只執(zhí)行一次的代碼

該函數(shù)主要用于單例模式的使用。

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