iOS 多線程總結之GCD的使用詳解
進程與線程
進程就是一個應用程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)的概念，而線程是進程中的一部分，進程包含多個線程在運行。
線程是指進程內的一個執(zhí)行單元,也是進程內的可調度實體.
與進程的區(qū)別:
(1)地址空間:線程是進程內的一個執(zhí)行單元;進程至少有一個線程;它們共享進程的地址空間;而進程有自己獨立的地址空間;
(2)資源擁有:進程是資源分配和擁有的單位,同一個進程內的線程共享進程的資源
(3)線程是處理器調度的基本單位,但進程不是.
(4)二者均可并發(fā)執(zhí)行.
GCD
1.什么是GCD？
全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“偉大的中樞調度器”
純C語言，提供了非常多強大的函數(shù)
2.GCD的優(yōu)勢
GCD是蘋果公司為多核的并行運算提出的解決方案
GCD會自動利用更多的CPU內核（比如雙核、四核）
GCD會自動管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調度任務、銷毀線程）
程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務，不需要編寫任何線程管理代碼
隊列與任務
1.隊列主要包含三種：主線程隊列、并行隊列、串行隊列
2.任務主要包含兩種：異步任務和同步任務
多線程執(zhí)行過程就是把任務放在隊列中去執(zhí)行的過程
(在計算機操作系統(tǒng)中對異步和同步有很深入的概念和定義，并影響到計算機系統(tǒng)有單線程到多線程的過渡發(fā)展，其中牽涉到線程切換、時間片等概念。但在GCD這里我們只做大致使用區(qū)別)
隊列：
- 并行隊列 ：在隊列中的多個任務（線程） 同時執(zhí)行 （不按順序執(zhí)行）
- 串行隊列： 在隊列中的多個任務（線程）排隊 依次執(zhí)行（按順序執(zhí)行）
任務:
同步（sync） 和 異步（async） 的主要區(qū)別在于會不會阻塞當前線程，直到 Block 中的任務執(zhí)行完畢！
如果是 同步（sync） 操作，它會阻塞當前線程并等待 Block 中的任務執(zhí)行完畢，然后當前線程才會繼續(xù)往下運行。
如果是 異步（async）操作，當前線程會直接往下執(zhí)行，它不會阻塞當前線程。
3.隊列的創(chuàng)建方法
可以使用dispatch_queue_create來創(chuàng)建對象，需要傳入兩個參數(shù)，第一個參數(shù)表示隊列的唯一標識符，用于DEBUG，可為空；第二個參數(shù)用來識別是串行隊列還是并行隊列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行隊列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并行隊列。
// 串行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并行隊列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
對于并行隊列，還可以使用dispatch_get_global_queue來創(chuàng)建全局并行隊列。GCD默認提供了全局的并行隊列，需要傳入兩個參數(shù)。第一個參數(shù)表示隊列優(yōu)先級，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二個參數(shù)暫時沒用，用0即可。
4.任務的創(chuàng)建方法
// 同步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務代碼
});
// 異步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務代碼
});
雖然使用GCD只需兩步，但是既然我們有兩種隊列，兩種任務執(zhí)行方式，那么我們就有了四種不同的組合方式。這四種不同的組合方式是
1.并行隊列 + 同步執(zhí)行
2.并行隊列 + 異步執(zhí)行
3.串行隊列 + 同步執(zhí)行
4.串行隊列 + 異步執(zhí)行
5.GCD的基本使用
并行隊列+同步執(zhí)行
不會開啟新線程，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務
-(void) syncConcurrent{
NSLog(@"syncConcurrent---begin");
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"syncConcurrent---end");
}
并行隊列 + 異步執(zhí)行
可同時開啟多線程，任務交替執(zhí)行
- (void) asyncConcurrent
{
NSLog(@"asyncConcurrent---begin");
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"asyncConcurrent---end");
}
串行隊列 + 同步執(zhí)行
不會開啟新線程，在當前線程執(zhí)行任務。任務是串行的，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務
- (void) syncSerial
{
NSLog(@"syncSerial---begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"syncSerial---end");
}
串行隊列 + 異步執(zhí)行
會開啟新線程，但是因為任務是串行的，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務
- (void) asyncSerial
{
NSLog(@"asyncSerial---begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"asyncSerial---end");
}
主隊列 + 同步執(zhí)行
互等卡住不可行(在主線程中調用)，會出現(xiàn)死鎖
- (void)syncMain
{
NSLog(@"syncMain---begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"syncMain---end");
}
這是因為我們在主線程中執(zhí)行這段代碼。我們把任務放到了主隊列中，也就是放到了主線程的隊列中。而同步執(zhí)行有個特點，就是對于任務是立馬執(zhí)行的。那么當我們把第一個任務放進主隊列中，它就會立馬執(zhí)行。但是主線程現(xiàn)在正在處理syncMain方法，所以任務需要等syncMain執(zhí)行完才能執(zhí)行。而syncMain執(zhí)行到第一個任務的時候，又要等第一個任務執(zhí)行完才能往下執(zhí)行第二個和第三個任務。
那么，現(xiàn)在的情況就是syncMain方法和第一個任務都在等對方執(zhí)行完畢。這樣大家互相等待，所以就卡住了，所以我們的任務執(zhí)行不了。
主隊列 + 異步執(zhí)行
只在主線程中執(zhí)行任務，執(zhí)行完一個任務，再執(zhí)行下一個任務
- (void)asyncMain
{
NSLog(@"asyncMain---begin");
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
}
});
NSLog(@"asyncMain---end");
}
GCD的隊列組 dispatch_group
有時候我們會有這樣的需求：分別異步執(zhí)行2個耗時操作，然后當2個耗時操作都執(zhí)行完畢后再回到主線程執(zhí)行操作。這時候我們可以用到GCD的隊列組。
我們可以先把任務放到隊列中，然后將隊列放入隊列組中。
調用隊列組的dispatch_group_notify回到主線程執(zhí)行操作。
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個耗時的異步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個耗時的異步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后，回到主線程...
});
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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