iOS開發-多執行緒GCD的介紹和使用
阿新 • • 發佈：2018-12-21
今天給同學講解一下強大的GCD(Grand Central Dispatch) 可譯為"牛逼的中樞排程器"來實現多執行緒的技術那麼廢話不多說直接上程式碼~
- 什麼是GCD?
- 任務和佇列
- 執行任務
- 佇列的型別
- 容易混淆的術語
- 併發佇列
- 序列佇列
- 各種佇列的執行效果
- 執行緒間通訊示例
- 延時執行
- 一次性程式碼
- 佇列組
- 快速迭代apply
- barrier的使用
- 具體例項程式碼請看下篇博文～非常感謝！
什麼是GCD
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全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“牛逼的中樞排程器”
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純C語言，提供了非常多強大的函式
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GCD的優勢
- GCD是蘋果公司為多核的並行運算提出的解決方案
- GCD會自動利用更多的CPU核心（比如雙核、四核）
- GCD會自動管理執行緒的生命週期（建立執行緒、排程任務、銷燬執行緒）
- 程式設計師只需要告訴GCD想要執行什麼任務，不需要編寫任何執行緒管理程式碼
任務和佇列
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GCD中有2個核心概念 任務：執行什麼操作 佇列：用來存放任務
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GCD的使用就2個步驟
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定製任務 確定想做的事情
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將任務新增到佇列中 GCD會自動將佇列中的任務取出，放到對應的執行緒中執行 任務的取出遵循佇列的FIFO原則：先進先出，後進後出
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執行任務
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GCD中有2個用來執行任務的函式
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用同步的方式執行任務 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block); queue：佇列 block：任務
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用非同步的方式執行任務 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
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同步和非同步的區別 同步：只能在當前執行緒中執行任務，不具備開啟新執行緒的能力 非同步：可以在新的執行緒中執行任務，具備開啟新執行緒的能力
佇列的型別
- GCD的佇列可以分為2大型別
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併發佇列（Concurrent Dispatch Queue） 可以讓多個任務併發（同時）執行（自動開啟多個執行緒同時執行任務） 併發功能只有在非同步（dispatch_async）函式下才有效
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序列佇列（Serial Dispatch Queue） 讓任務一個接著一個地執行（一個任務執行完畢後，再執行下一個任務）
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容易混淆的術語
- 有4個術語比較容易混淆：同步、非同步、併發、序列
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同步和非同步主要影響：能不能開啟新的執行緒
- 同步：在當前執行緒中執行任務，不具備開啟新執行緒的能力
- 非同步：在新的執行緒中執行任務，具備開啟新執行緒的能力
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併發和序列主要影響：任務的執行方式
- 併發：多個任務併發（同時）執行
- 序列：一個任務執行完畢後，再執行下一個任務
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併發佇列
GCD預設已經提供了全域性的併發佇列，供整個應用使用，不需要手動建立
使用dispatch_get_global_queue函式獲得全域性的併發佇列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 佇列的優先順序
unsigned long flags); // 此引數暫時無用，用0即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 獲得全域性併發佇列
全域性併發佇列的優先順序
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 預設（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後臺
序列佇列
GCD中獲得序列佇列有2種途徑
使用dispatch_queue_create函式建立序列佇列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 佇列名稱
dispatch_queue_attr_t attr); // 佇列屬性，一般用NULL即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL); // 建立
dispatch_release(queue); // 非ARC需要釋放手動建立的佇列
使用主佇列（跟主執行緒相關聯的佇列）
主佇列是GCD自帶的一種特殊的序列佇列
放在主佇列中的任務，都會放到主執行緒中執行
使用dispatch_get_main_queue()獲得主佇列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
各種佇列的執行效果
執行緒間通訊示例
從子執行緒回到主執行緒
dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執行耗時的非同步操作...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 回到主執行緒，執行UI重新整理操作
});
});
延時執行
iOS常見的延時執行有2種方式
呼叫NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒後再呼叫self的run方法
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0f repeats:NO block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
[self run];
}];
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0f target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];
使用GCD函式
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒後非同步執行這裡的程式碼...
});
一次性程式碼
使用dispatch_once函式能保證某段程式碼在程式執行過程中只被執行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只執行1次的程式碼(這裡面預設是執行緒安全的)
});
佇列組
有這麼1種需求
首先：分別非同步執行2個耗時的操作
其次：等2個非同步操作都執行完畢後，再回到主執行緒執行操作
如果想要快速高效地實現上述需求，可以考慮用佇列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執行1個耗時的非同步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執行1個耗時的非同步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 等前面的非同步操作都執行完畢後，回到主執行緒...
});
快速迭代apply
/**
* 快速迭代
*/
- (void)apply
{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
NSString *from = @"/Users/zhouzhao/Desktop/From";
NSString *to = @"/Users/zhouzhao/Desktop/To";
NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
NSString *subpath = subpaths[index];
NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
// 剪下
[mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
#warning - 有的主執行緒中進行有的則在子執行緒中進行
NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
});
}
/**
* 傳統檔案剪下
*/
- (void)moveFile
{
NSString *from = @"/Users/zhouzhao/Desktop/From";
NSString *to = @"/Users/zhouzhao/Desktop/To";
NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
for (NSString *subpath in subpaths) {
NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 剪下
[mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
});
}
}
barrier的使用
/**
* 柵欄
*/
- (void)barrier
{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("12312312", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"----1-----%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"----2-----%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"----3-----%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"----4-----%@", [NSThread currentThread]);
});
}