理解GCD中任務和佇列執行的原理
我們都知道IOS中常用於處理執行緒的三種方式：NSThread、NSOperation、GCD，而GCD有很好的的優點就是不需要我們來處理runLoop的執行迴圈，它是一套基於C的併發程式設計（但是強調一下GCD並不能理解為多執行緒，因為這個並不是自己來控制執行緒），我們在使用的時候是不需要管理執行緒的任何生命週期，系統會自動幫我們管理。在底層是有一個任務佇列與執行緒池的概念，如果任務佇列與執行緒池的認識有點模糊，那可以先百度瞭解一下。我們先來理解以下幾個概念。
1、同步、非同步
同步：表示在當前執行緒（注意：不一定就表示主執行緒）執行任務，不去執行緒池中拿執行緒
非同步：表示不在當前執行緒執行任務，需要去執行緒池拿執行緒做處理
2、序列、併發
序列：表示所有任務一個接一個的線上程中執行
併發：表示所有任務可以同時在不同執行緒上執行
可能這樣粗略講解一下，還是不夠清晰，先我們這樣理解一下，同步，非同步是用來表示是否需要去執行緒池中取執行緒，而序列、併發是用來表示怎麼去任務佇列中取任務的。
下面我們組合一下上面兩種方式通過程式碼來依次講解。
在viewDidLoad依次載入 [self test1]; [self test2]; [self test3]; [self test4];進行測試
1、同步、序列（在當前執行緒中一個一個的執行任務）
- (void)test1 {
//建立一個序列佇列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"thread start %@",[NSThread currentThread]);
//同步執行任務
for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
dispatch_sync(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
NSLog(
});
}
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"thread stop %@",[NSThread currentThread]);
}
執行結果：
2017-10-24 09:51:11.222 GCDTest[1510:249643] thread start {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:11.723 GCDTest[1510:249643] 0 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:12.225 GCDTest[1510:249643] 1 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:12.725 GCDTest[1510:249643] 2 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:13.227 GCDTest[1510:249643] 3 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:13.728 GCDTest[1510:249643] 4 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:14.229 GCDTest[1510:249643] 5 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:14.730 GCDTest[1510:249643] 6 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:15.232 GCDTest[1510:249643] 7 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:15.733 GCDTest[1510:249643] 8 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:16.233 GCDTest[1510:249643] 9 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:51:17.234 GCDTest[1510:249643] thread stop {number = 1, name = main}
從結果可以看出，執行依次從上到下一個一個的執行。
2、非同步序列（會去執行緒池拿執行緒，但是任務順序執行）
- (void)test2 {
//建立一個序列佇列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"thread start %@",[NSThread currentThread]);
//非同步執行任務
for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
NSLog(@"%zd -- %@", i,[NSThread currentThread]);
});
}
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"thread stop %@",[NSThread currentThread]);
}
執行結果：
2017-10-24 09:53:20.189 GCDTest[1557:268208] thread start {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:53:20.691 GCDTest[1557:268552] 0 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:21.190 GCDTest[1557:268208] thread stop {number = 1, name = main}
2017-10-24 09:53:21.195 GCDTest[1557:268552] 1 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:21.698 GCDTest[1557:268552] 2 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:22.203 GCDTest[1557:268552] 3 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:22.709 GCDTest[1557:268552] 4 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:23.215 GCDTest[1557:268552] 5 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:23.721 GCDTest[1557:268552] 6 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:24.221 GCDTest[1557:268552] 7 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:24.722 GCDTest[1557:268552] 8 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 09:53:25.228 GCDTest[1557:268552] 9 -- {number = 3, name = (null)}
從執行結果看出，thread start、thread stop在主執行緒中執行完成，其他的開闢了一個子執行緒執行
3、同步併發（在當前佇列執行，可以同時取出多個任務（取出那麼多工，只有一個執行緒，但是在實際中這種方式幾乎沒有什麼用）
- (void)test3 {
//建立一個並行佇列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test3", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"thread start %@",[NSThread currentThread]);
//同步執行任務
for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
dispatch_sync(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
NSLog(@"%zd -- %@", i,[NSThread currentThread]);
});
}
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"thread stop %@",[NSThread currentThread]);
}
執行結果:
2017-10-24 10:00:24.400 GCDTest[1619:296588] thread start {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:24.901 GCDTest[1619:296588] 0 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:25.402 GCDTest[1619:296588] 1 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:25.904 GCDTest[1619:296588] 2 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:26.405 GCDTest[1619:296588] 3 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:26.907 GCDTest[1619:296588] 4 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:27.408 GCDTest[1619:296588] 5 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:27.910 GCDTest[1619:296588] 6 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:28.412 GCDTest[1619:296588] 7 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:28.913 GCDTest[1619:296588] 8 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:29.414 GCDTest[1619:296588] 9 -- {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:00:30.416 GCDTest[1619:296588] thread stop {number = 1, name = main}
從執行結果可以看出，所有任務都在主執行緒中執行，任務依次一個一個執行。
4、併發、非同步（拿執行緒，同時拿任務）這才是多執行緒的精髓，靈魂
- (void)test4 {
//建立一個並行佇列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test4", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"thread start %@",[NSThread currentThread]);
//非同步執行任務
for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
NSLog(@"%zd -- %@", i,[NSThread currentThread]);
});
}
NSLog(@"thread stop %@",[NSThread currentThread]);
}
執行結果：
2017-10-24 10:07:44.857 GCDTest[1700:341404] thread start {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:07:44.857 GCDTest[1700:341404] thread stop {number = 1, name = main}
2017-10-24 10:07:45.361 GCDTest[1700:341469] 1 -- {number = 3, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.361 GCDTest[1700:341468] 2 -- {number = 5, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.361 GCDTest[1700:341486] 0 -- {number = 4, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341489] 4 -- {number = 7, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341471] 3 -- {number = 6, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341490] 5 -- {number = 8, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341491] 6 -- {number = 9, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341494] 9 -- {number = 10, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341493] 8 -- {number = 12, name = (null)}
2017-10-24 10:07:45.362 GCDTest[1700:341492] 7 -- {number = 11, name = (null)}
從執行結果可以看出，thread start，thread stop是在主執行緒中完成，其他的開了多個佇列再執行，至於具體的任務在哪條執行緒上執行，這就是GCD底層控制的，所以這也就說明了GCD不能叫做多執行緒，只能叫併發程式設計。