多线程之GCD

什么是GCD

全称是Grand Central Dispatch。

纯C语言，提供了非常多强大的函数

GCD的优势

GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案

GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）

GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）

程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码

任务和队列

GCD中有2个核心概念
任务：执行什么操作
队列：用来存放任务

GCD的使用就2个步骤
定制任务
确定想做的事情

将任务添加到队列中
GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

执行任务

GCD中有2个用来执行任务的函数

用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

queue：队列
block：任务

用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步的区别
同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
注意: 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

容易混淆的术语

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行主要影响：任务的执行方式

并发：多个任务并发（同时）执行

串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

注意:同步函数+主队列 == 死锁(会卡死)

(我们都应该清楚，同步任务有一个特性，只要一添加到队列中就要马上执行，主队列中永远就只要一条线程——主线程，此时主线程在等待着主队列调度同步任务，而主队列发现主线程上还有任务未执行完，就不会让同步任务添加到主线程上，由此就造成了互相等待（主队列在等待主线程执行完已有的任务，而主线程又在等待主队列调度同步任务！此时也就是所谓的死锁了!)

并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,  队列的优先级unsigned long flags);  此参数暂时无用，用0即可

全局并发队列

dispatch_queue_t queue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

(里面的参数第一个为优先级,可以默认为固定写法)

全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2  高#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0  默认（中）#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)  低#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN  后台

串行队列

GCD中获得串行有2种途径

1.使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_tdispatch_queue_create(const char*label,  队列名称 dispatch_queue_attr_t attr);  队列属性，一般用NULL即可

创建一个串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dealchanz", NULL);dispatch_release(queue); //非ARC需要释放手动创建的队列

2.使用主队列（跟主线程相关联的队列,肯定是串行队列）

主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列

放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行

使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

各种队列的执行效果

操作 全局并发队列 手动创建串行队列 主队列 同步(sync) 不会开启新线程
串行执行任务 不会开启新线程
串行执行任务 不会开启新线程
串行执行任务 异步(async) 开启新线程
并发执行任务 开启新线程
串行执行任务 不开启新线程
串行执行任务

**注意：
使用dispatch_sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列**

线程间通信

从子线程回到主线程

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{      执行耗时的异步操作...      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{      回到主线程，执行UI刷新操作        });});

延时执行

iOS常见的延时执行有2种方式

调用NSObject的方法(一旦定制好延迟任务后,不会卡主当前线程:经常使用)

1.注意:自动回到当前线程(在哪个线程调的就回到哪个线程)调用self的down load方法,并且传递参数

withObject:参数

afterDelay:延迟的时间

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

设定好延迟的时间后,它会先执行后边的代码,2秒后再调用self的run方法(并且不会卡主线程,在主线程调最后会回到主线程,在子线程调最后会回到子线程)

2.使用GCD函数(3秒后自动开启新线程 执行block中的代码,不会卡主当前的线程,在主/子线程调用都可以使用)

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{    2秒后执行这里的代码... 在哪个线程执行，跟队列类型有关  });

DISPATCH_TIME_NOW:现在开始的意思

2.0 * NSEC_PER_SEC:设置的秒数(直接更改数字即可)

dispatch_get_main_queue():主队列的意思

3.会卡主线程(不推荐使用)

[NSThread sleepForTimeInterval:3];

一次性代码

使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次

static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{     程序运行过程中,永远只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)});

队列组

有这么1种需求

首先：分别异步执行2个耗时的操作

其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组(先创建一个队列组,再把要执行的一个异步操作放入队列组的block当中)

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{     执行1个耗时的异步操作});dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{     执行1个耗时的异步操作});dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{     等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...});

注意:这个组的特点,它会等组里面所有的任务(同上的两个block代码内容)都执行完了以后,它会调用_notify里面的这个block;

补充

1-1 关于GCD中的创建和释放

在iOS6.0之前，在GCD中每当使用带creat单词的函数创建对象之后，都应该对其进行一次release操作。在iOS6.0之后，GCD被纳入到了ARC的内存管理机制中，在使用GCD的时候我们就像对待普通OC对象一样对待GCD,因此不再需要我们调用release方法。

1-2 GCD中设置队列的优先级

01 使用create函数创建出来的队列不论是串行队列还是并发队列，，其执行任务线程的优先级都是默认优先级。

02 可以通过set_target_queue来变更队列的优先级。第一个参数传通过creat创建出来的队列，后面一个参数传指定了优先级的全局并发队列。第一个参数如果传主队列或者全局并发队列的话，那么执行结果是未知的。

1-3 暂停和恢复。

GCD中的队列也是可以暂停和恢复的，直接把相应的队列作为参数就传递就可以。使用 dispatch_resume(queue1);和dispatch_suspend(queue1);

1-4 GCD中可以不使用block而使用函数。

1-5 在NSOperation中关于main方法的调用问题。

先调用start方法，在start方法内部会调用main方法。可以通过代码来进行验证。