Grand Central Dispatch (GCD) 是 Apple 開發(fā)的一個多核編程的解決方法。該方法在 Mac OS X 10.6 雪豹中首次推出，并隨后被引入到了 iOS4.0 中。GCD 是一個替代諸如 NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation 等技術(shù)的很高效和強大的技術(shù)。
GCD 和 block 的配合使用，可以方便地進行多線程編程
應(yīng)用舉例:
讓我們來看一個編程場景。我們要在 iPhone 上做一個下載網(wǎng)頁的功能，該功能非常簡單，就是在 iPhone 上放置一個按鈕，點擊該按鈕時，顯示一個轉(zhuǎn)動的圓圈，表示正在進行下載，下載完成之后，將內(nèi)容加載到界面上的一個文本控件中。
不用 GCD 前
雖然功能簡單，但是我們必須把下載過程放到后臺線程中，否則會阻塞 UI 線程顯示。所以，如果不用 GCD, 我們需要寫如下 3 個方法：
1 .someClick 方法是點擊按鈕后的代碼，可以看到我們用 NSInvocationOperation 建了一個后臺線程，并且放到 NSOperationQueue 中。后臺線程執(zhí)行 download 方法。
2. download 方法處理下載網(wǎng)頁的邏輯。下載完成后用 performSelectorOnMainThread 執(zhí)行 download_completed 方法。
3. download_completed 進行 clear up 的工作，并把下載的內(nèi)容顯示到文本控件中
這 3 個方法的代碼如下?？梢钥吹?，雖然 開始下載 -> 下載中 -> 下載完成 這 3 個步驟是整個功能的三步。但是它們卻被切分成了 3 塊。他們之間因為是 3 個方法，所以還需要傳遞數(shù)據(jù)參數(shù)。如果是復(fù)雜的應(yīng)用，數(shù)據(jù)參數(shù)很可能就不象本例子中的 NSString 那么簡單了，另外，下載可能放到 Model 的類中來做，而界面的控制放到 View Controller 層來做，這使得本來就分開的代碼變得更加散落。代碼的可讀性大大降低
staticNSOperationQueue* queue;
- (IBAction)someClick:(id)sender {
self.indicator.hidden =NO;
[self.indicator startAnimating];
queue = [[NSOperationQueuealloc] init];
NSInvocationOperation* op =[[[NSInvocationOperationalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(download) object:nil] autorelease];
[queue addOperation:op];
}
- (void)download {
NSURL* url = [NSURLURLWithString:@"http://www.youdao.com"];
NSError* error;
NSString* data = [NSStringstringWithContentsOfURL:url encoding:NSUTF8StringEncodingerror:&error];
if(data !=nil) {
[selfperformSelectorOnMainThread:@selector(download_completed:) withObject:data waitUntilDone:NO];
}else{
NSLog(@"error when download:%@", error);
[queue release];
}
}
- (void) download_completed:(NSString*) data {
NSLog(@"call back");
[self.indicator stopAnimating];
self.indicator.hidden =YES;
self.content.text = data;
[queue release];
}
使用 GCD 后
如果使用 GCD，以上 3 個方法都可以放到一起，如下所示：
// 原代碼塊一
self.indicator.hidden =NO;
[self.indicator startAnimating];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{
// 原代碼塊二
NSURL* url = [NSURLURLWithString:@"http://www.youdao.com"];
NSError* error;
NSString* data = [NSStringstringWithContentsOfURL:url encoding:NSUTF8StringEncodingerror:&error];
if(data !=nil) {
// 原代碼塊三
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self.indicator stopAnimating];
self.indicator.hidden =YES;
self.content.text = data;
});
}else{
NSLog(@"error when download:%@", error);
}
});
首先我們可以看到，代碼變短了。因為少了原來 3 個方法的定義，也少了相互之間需要傳遞的變量的封裝。
另外，代碼變清楚了，雖然是異步的代碼，但是它們被 GCD 合理的整合在一起，邏輯非常清晰。如果應(yīng)用上 MVC 模式，我們也可以將 View Controller 層的回調(diào)函數(shù)用 GCD 的方式傳遞給 Modal 層，這相比以前用 @selector 的方式，代碼的邏輯關(guān)系會更加清楚。
系統(tǒng)提供的 dispatch 方法
為了方便地使用 GCD，蘋果提供了一些方法方便我們將 block 放在主線程 或 后臺線程執(zhí)行，或者延后執(zhí)行。使用的例子如下：
//? 后臺執(zhí)行：
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// something
});
// 主線程執(zhí)行：
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// something
});
// 一次性執(zhí)行：
staticdispatch_once_tonceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// code to be executed once
});
// 延遲 2 秒執(zhí)行：
doubledelayInSeconds =2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds *NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
// code to be executed on the main queue after delay
});
dispatch_queue_t 也可以自己定義，如要要自定義 queue，可以用 dispatch_queue_create 方法，示例如下：
dispatch_queue_turls_queue = dispatch_queue_create("blog.devtang.com",NULL);
dispatch_async(urls_queue, ^{
// your code
});
dispatch_release(urls_queue);
另外，GCD 還有一些高級用法，例如讓后臺 2 個線程并行執(zhí)行，然后等 2 個線程都結(jié)束后，再匯總執(zhí)行結(jié)果。這個可以用 dispatch_group, dispatch_group_async 和 dispatch_group_notify 來實現(xiàn)，示例如下：
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 并行執(zhí)行的線程一
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 并行執(zhí)行的線程二
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 匯總結(jié)果
});
后臺運行
使用 block 的另一個用處是可以讓程序在后臺較長久的運行。在以前，當 app 被按 home 鍵退出后，app 僅有最多 5 秒鐘的時候做一些保存或清理資源的工作。但是應(yīng)用可以調(diào)用 UIApplication 的beginBackgroundTaskWithExpirationHandler方法，讓 app 最多有 10 分鐘的時間在后臺長久運行。這個時間可以用來做清理本地緩存，發(fā)送統(tǒng)計數(shù)據(jù)等工作。
讓程序在后臺長久運行的示例代碼如下：
// AppDelegate.h 文件
@property(assign,nonatomic)UIBackgroundTaskIdentifierbackgroundUpdateTask;
// AppDelegate.m 文件
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication*)application
{
[selfbeingBackgroundUpdateTask];
// 在這里加上你需要長久運行的代碼
[selfendBackgroundUpdateTask];
}
- (void)beingBackgroundUpdateTask
{
self.backgroundUpdateTask = [[UIApplicationsharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{
[selfendBackgroundUpdateTask];
}];
}
- (void)endBackgroundUpdateTask
{
[[UIApplicationsharedApplication] endBackgroundTask:self.backgroundUpdateTask];
self.backgroundUpdateTask =UIBackgroundTaskInvalid;
}
