網(wǎng)絡(luò)上有很多有關(guān)GCD的文章,所以請(qǐng)不要比較,這個(gè)只是本人紀(jì)錄學(xué)習(xí)進(jìn)度而已
1.簡(jiǎn)介
-
什么是GCD
- 全稱是Grand Central Dispatch,可譯為“多線程優(yōu)化技術(shù)”
- 純C語言編寫,提供了非常強(qiáng)大的函數(shù)
GCD的優(yōu)勢(shì)
GCD是蘋果公司為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案
GCD會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核、四核)
GCD會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程)
程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù),不需要編寫任何線程管理代碼
GCD屬于系統(tǒng)級(jí)的線程管理,在Dispatch queue中執(zhí)行需要執(zhí)行的任務(wù)性能非常的高。(PS: GCD這塊已經(jīng)開源,地址:https://apple.github.io/swift-corelibs-libdispatch/)
GCD中的FIFO隊(duì)列稱為dispatch_queue,用來保證先進(jìn)來的任務(wù)先得到執(zhí)行。
2.任務(wù)和隊(duì)列
- GCD中有2個(gè)核心概念(簡(jiǎn)單來說)
- 任務(wù):執(zhí)行什么操作
- 隊(duì)列:用來存放任務(wù)
復(fù)雜點(diǎn)說就是:
-
任務(wù):就是執(zhí)行操作的意思,換句話說就是你在線程中執(zhí)行的那段代碼。在GCD中是放在block中的。執(zhí)行任務(wù)有兩種方式:同步執(zhí)行和異步執(zhí)行。兩者的主要區(qū)別是:是否具備開啟新線程的能力。
- 同步執(zhí)行(sync):只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù),不具備開啟新線程的能力
- 異步執(zhí)行(async):可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù),具備開啟新線程的能力
-
隊(duì)列:這里的隊(duì)列指任務(wù)隊(duì)列,即用來存放任務(wù)的隊(duì)列。隊(duì)列是一種特殊的線性表,采用FIFO(先進(jìn)先出)的原則,即新任務(wù)總是被插入到隊(duì)列的末尾,而讀取任務(wù)的時(shí)候總是從隊(duì)列的頭部開始讀取。每讀取一個(gè)任務(wù),則從隊(duì)列中釋放一個(gè)任務(wù)。在GCD中有兩種隊(duì)列:串行隊(duì)列和并發(fā)隊(duì)列。
- 并發(fā)隊(duì)列(Concurrent Dispatch Queue):可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行(自動(dòng)開啟多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行任務(wù))
- 并發(fā)功能只有在異步(dispatch_async)函數(shù)下才有效
串行隊(duì)列(Serial Dispatch Queue):讓任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行(一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù))
-
GCD的使用就2個(gè)步驟
-
創(chuàng)建隊(duì)列(串行隊(duì)列或并發(fā)隊(duì)列),也可以說是定制任務(wù)
- 確定想做的事情
將任務(wù)添加到隊(duì)列中
GCD會(huì)自動(dòng)將隊(duì)列中的任務(wù)取出,放到對(duì)應(yīng)的線程中執(zhí)行
任務(wù)的取出遵循隊(duì)列的FIFO原則:先進(jìn)先出,后進(jìn)后出
-
3.執(zhí)行任務(wù)
GCD中有2個(gè)用來執(zhí)行任務(wù)的常用函數(shù)
-
用同步的方式執(zhí)行任務(wù)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);- queue:隊(duì)列
- block :任務(wù)
用異步的方法執(zhí)行任務(wù)
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);同步和異步的區(qū)別
同步:只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù),不具備開啟新線程的能力
異步:可以在新線程中執(zhí)行任務(wù),具備開啟新線程的能力
4.隊(duì)列詳解
4.1.并發(fā)隊(duì)列
- 使用dispatch_queue_create 函數(shù)創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t
// const char *label 隊(duì)列名稱
// dispatch_queue_attr_t attire 隊(duì)列的類型
/*
其中隊(duì)列的類型有:
DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT:并發(fā)
DISPATCH_QUEUE_SERIAL:串行
*/
dispatch_queue_create(const char *label,dispatch_queue_attr_t attr);
- 創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.WenJim.queue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
- GCD默認(rèn)已經(jīng)提供了全局的并發(fā)隊(duì)列,供整個(gè)應(yīng)用使用,可以無需手動(dòng)創(chuàng)建
- 使用dispatch_get_global_queue 函數(shù)獲取全局的并發(fā)隊(duì)列
/*
dispatch_queue_priority_t priority : 隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)
unsigned long flags : 參數(shù)暫時(shí)無用,用0即可
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags);
- 獲取全局并發(fā)隊(duì)列
/*
隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)有:
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: 默認(rèn)(中)
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH:優(yōu)先級(jí)最高
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW:低
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:優(yōu)先級(jí)最低,后臺(tái)優(yōu)先級(jí)
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
4.2.串行隊(duì)列
-
GCD中獲得串行有2種途徑
- 使用dispatch_queue_create 函數(shù)創(chuàng)建串行隊(duì)列
// 創(chuàng)建串行隊(duì)列 (隊(duì)列類型傳遞 NULL 或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.WenJim.queue",NULL);
- 使用主隊(duì)列 (跟主線程相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列)
- 主隊(duì)列是GCD自帶的一種特殊的串行隊(duì)列
- 放在主隊(duì)列中的任務(wù),都會(huì)放到主線程執(zhí)行
- 使用
dispatch_get_main_queue()獲得主隊(duì)列
5. 因?yàn)橛胁l(fā)隊(duì)列,串行隊(duì)列2種隊(duì)列和同步執(zhí)行,異步執(zhí)行兩種執(zhí)行方式,所以有以下組合
5.1 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列
5.2 異步函數(shù)+串行隊(duì)列
5.3 同步函數(shù) + 并發(fā)隊(duì)列
.54 同步函數(shù)+串行隊(duì)列
以上四種是是經(jīng)常用到的組合,下面2種存在于主隊(duì)列中的組合,不常用到
5.5 異步函數(shù) + 主隊(duì)列
5.6 同步函數(shù) + 主隊(duì)列
- 各種隊(duì)列組合的執(zhí)行效果
| Tables | 并發(fā)隊(duì)列 | 手動(dòng)創(chuàng)建的串行隊(duì)列 | 主隊(duì)列 |
|---|---|---|---|
| 同步(sync) | 沒有開啟新線程,串行執(zhí)行任務(wù) | 沒有開啟新線程,串行執(zhí)行任務(wù) | 沒有開啟新線程,串行執(zhí)行任務(wù) |
| 異步(async) | 有開啟新線程,并發(fā)執(zhí)行任務(wù) | 有開啟新線程,串行 , 執(zhí)行任務(wù) | 沒有開啟新線程,串行執(zhí)行任務(wù) |
- 注意點(diǎn)
- 使用sync函數(shù)往當(dāng)前串行隊(duì)列中添加任務(wù),會(huì)卡住當(dāng)前的串行隊(duì)列
6.容易混淆的術(shù)語
- 有4個(gè)術(shù)語比較容易混淆:同步、異步、并發(fā)、串行
-
同步和異步主要影響:能不能開啟新線程
- 同步:只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù),不具備開啟新線程的能力
- 異步:可以在新線程中執(zhí)行任務(wù),具備開啟新線程的能力
-
并發(fā)和串行主要影響:任務(wù)的執(zhí)行方式
- 并發(fā):允許多個(gè)任務(wù)并發(fā)(同時(shí))執(zhí)行
- 串行:一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后,再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
-
- 主隊(duì)列:
- 主隊(duì)列特點(diǎn):如果主隊(duì)列發(fā)現(xiàn)當(dāng)前主線程有任務(wù)在執(zhí)行,那么主隊(duì)列會(huì)暫停調(diào)用隊(duì)列中的任務(wù),直到主線程空閑為止
下面是代碼貼出來
//
// ViewController.m
// GCD的基本使用
//
// Created by wenjim on 17/4/10.
// Copyright ? 2017年 WenJim. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong) UIButton * clickBtn;
@end
@implementation ViewController
-(UIButton *)clickBtn
{
if (!_clickBtn) {
_clickBtn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
_clickBtn.frame = CGRectMake(self.view.bounds.size.width / 2 - 40, self.view.bounds.size.height / 2 - 10, 80, 20);
[_clickBtn setTitle:@"開始" forState:UIControlStateNormal];
[_clickBtn setTitleColor:[UIColor redColor] forState:UIControlStateNormal];
[_clickBtn addTarget:self action:@selector(setclickBtn:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
}
return _clickBtn;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self setUpAllControls];
}
#pragma mark - UI控件布局
-(void)setUpAllControls
{
[self.view addSubview:self.clickBtn];
}
-(void)setclickBtn:(UIButton *)clickBtn
{
NSLog(@"開始");
// 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列
// [self asyncConcurrent];
// 異步函數(shù)+串行隊(duì)列
// [self asyncSerial];
// 同步函數(shù) + 并發(fā)隊(duì)列
// [self syncConcurrent];
// 同步函數(shù)+串行隊(duì)列
// [self syncSerial];
// 異步函數(shù) + 主隊(duì)列
// [self asyncMain];
// 同步函數(shù) + 主隊(duì)列
// [self syncMain];
// 同步函數(shù) + 主隊(duì)列 在子線程調(diào)用的話,就不會(huì)形成死鎖
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(syncMain) toTarget:self withObject:nil];
}
#pragma mark - 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列:會(huì)開啟多條線程,隊(duì)列中的任務(wù)是異步執(zhí)行(并發(fā)執(zhí)行)
-(void)asyncConcurrent
{
// 1. 創(chuàng)建隊(duì)列
/*
第一個(gè)參數(shù)(const char *_Nullable label):C語言的字符串,標(biāo)簽
第二個(gè)參數(shù)(dispatch_queue_attr_t _Nullable attr):隊(duì)列的類型
DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT:并發(fā)
DISPATCH_QUEUE_SERIAL:串行
*/
// dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xiaoningle.download", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//獲取全局并發(fā)隊(duì)列(本身就存在隊(duì)列)
/*
優(yōu)先級(jí)
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: 默認(rèn)(中)
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH:優(yōu)先級(jí)最高
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW:低
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:優(yōu)先級(jí)最低,后臺(tái)優(yōu)先級(jí)
第一個(gè)參數(shù): 優(yōu)先級(jí)
第二個(gè)參數(shù):
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 2.1 封裝任務(wù)
// 2.2 添加任務(wù)到隊(duì)列中
/*
第一個(gè)參數(shù):隊(duì)列
第二個(gè)參數(shù):block 要執(zhí)行的任務(wù)
*/
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
}
#pragma mark - 異步函數(shù)+串行隊(duì)列:會(huì)開一條線程,隊(duì)列中的任務(wù)是串行執(zhí)行
-(void)asyncSerial
{
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("download", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 2.封裝操作
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
}
#pragma mark - 同步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列:不會(huì)開線程,任務(wù)是串行執(zhí)行的
-(void)syncConcurrent
{
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("download", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 2.封裝操作
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
}
#pragma mark - 同步函數(shù)+串行隊(duì)列:不會(huì)開線程,任務(wù)是串行執(zhí)行的
-(void)syncSerial
{
// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("download", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 2.封裝操作
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
}
#pragma mark - 異步函數(shù) + 主隊(duì)列:所有任務(wù)都在主線程中執(zhí)行,不會(huì)開線程
-(void)asyncMain
{
// 1. 獲得主隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 2. 異步函數(shù)
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
}
#pragma mark - 同步函數(shù) + 主隊(duì)列:死鎖
-(void)syncMain
{
// 1. 獲得主隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"start------");
// 2. 同步函數(shù)
// 立刻馬上執(zhí)行,如果我沒有執(zhí)行完畢,那么后面的也別想執(zhí)行
/*
主隊(duì)列特點(diǎn):如果主隊(duì)列發(fā)現(xiàn)當(dāng)前主線程有任務(wù)在執(zhí)行,那么主隊(duì)列會(huì)暫停調(diào)用隊(duì)列中的任務(wù),直到主線程空閑為止
*/
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3 -- %@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end------");
}
@end