iOS多线程-多线程实现之GCD

• 什么是GCD?

  • GCD: Grand Central Dispatch (重要的中枢调度器)
  • GCD是纯C语言的, 学习它就是学习一些函数的使用.

• GCD的核心概念和使用步骤

  • 核心概念
    • 任务 : 执行什么操作
    • 队列 : 用于存放任务. 队列决定了队列中任务的执行方式
      • 队列又分为:
        • 并行队列 : 可以多个任务同时执行.
        • 串行队列 : 一次只能执行一个任务, 执行完一个任务才能执行下一个任务.
        • 主队列: 特殊的串行队列,这个后面会细说. 只要记住,主队列中的任务,在主线程中执行.
  • 使用步骤
    • 1.确定任务
    • 2.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
      注意:任务取出遵守队列的FIFO(First Input First Output)原则:先进先出,后进后出

• GCD执行任务的两个函数

  • 同步函数 : dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
    • queue :队列
    • block : 回调block,也就是上面所说的任务
    • 使用同步函数的任务是在当前线程中执行,同步函数没有创建新线程的能力
    • 注意点:如果是同步函数,只要是代码执行到同步函数哪一行,就会立即执行block,执行完之后才会继续往下执行
  • 异步函数 : dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
    • queue :队列
    • block : 回调block,也就是上面所说的任务
    • 使用异步函数的任务是在新的线程中执行,同步函数具有创建新线程的能力(具体创建多少个线程,是由系统决定的)

总结

• 同步函数: 在当前线程中执行任务,没有创建新线程的能力

• 异步函数: 在新线程中执行任务,具有创建新线程的能力

• 串行队列: 一次只能执行一个任务,执行完毕后才能执行下一个任务

• 并行队列: 可以多个任务同时执行

• 两种函数执行不同队列的效果

  • 同步函数:

    • 使用并行队列,在当前线程中一个一个的执行
    • 使用串行队列,在当前线程中一个一个的执行
    • 使用主队列,在主线程中一个一个的执行.注意:如果当前线程就是主线程的话会发生死锁

  • 异步函数:

    • 使用并行队列,创建多个子线程执行任务.
    • 使用串行队列,创建一个子线程,在子线程中一个一个的执行(具体创建多少个线程,是由系统决定的)
    • 使用主队列,在主线程中一个一个的执行.如果当前是主线程的话并不会发生死锁

废话不多说,上代码

//
//  ViewControllerGCD.m
//  GCD使用
//
//  Created by 雨轩 on 16/1/25.
//  Copyright © 2016年 apple. All rights reserved.
//

#import "ViewControllerGCD.h"

@implementation ViewControllerGCD

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{

    NSLog(@"======================同步函数======================");

    [self syncToALLQueue];

    NSLog(@"======================我是一条可爱的分割线======================");
    NSLog(@"======================异步函数======================");

    [self asyncToALLQueue];
}

//异步函数搭配不同的队列
- (void)asyncToALLQueue{

/****************************************************并行队列****************************************************/

    //方式一:创建一个队列
    /*
     第一个参数:队列的名称
     第二个参数:队列的类型
            DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行队列(让任务一个接着一个执行)
            DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列(可以让多个任务并发执行,自动开启多个线程执行,执行异步函数中才有效果)
     */
    dispatch_queue_t concurrentQueue1 = dispatch_queue_create("yuxuan", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    //方式二:获取GCD提供的一个全局的并行队列
    /*
    第一个参数:IOS8之前代表线程的优先级 / IOS8之后代表的是服务质量 (一般写0)
    IO8之前的取值                               IOS8之后的取值
    *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH(2)       QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 用户交互(用户迫切的执行任务,不要在这种服务质量下做耗时操作)
    *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT(0)            QOS_CLASS_DEFAULT   默认(重置队列)
    *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW(-2)               QOS_CLASS_UTILITY   实用工具(耗时操作放在这里)
    *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND(-32768)    QOS_CLASS_BACKGROUND
                                                       QOS_CLASS_UNSPECIFIED 用户需要
                                                       QOS_CLASS_USER_INITIATED    没有设置任务优先级

    第二个参数:系统保留的占位参数,永远写0
    */
    dispatch_queue_t concurrentQueue2 = dispatch_get_global_queue(0, 0);

/****************************************************串行队列****************************************************/

    /*
     第一个参数:队列的名称
     第二个参数:队列的类型
     DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行队列(让任务一个接着一个执行)
     DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列(可以让多个任务并发执行,自动开启多个线程执行,执行异步函数中才有效果)
     */
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("yuxuan", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

/****************************************************主队列****************************************************/
    //调用函数直接获取
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

/****************************************************添加任务****************************************************/

    //异步函数
    dispatch_async(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务1==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_async(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务2==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_async(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务3==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_async(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务4==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

}

//同步函数搭配不同的队列
- (void)syncToALLQueue{

    /****************************************************并行队列****************************************************/

    //方式一:创建一个队列
    /*
     第一个参数:队列的名称
     第二个参数:队列的类型
     DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行队列(让任务一个接着一个执行)
     DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列(可以让多个任务并发执行,自动开启多个线程执行,执行异步函数中才有效果)
     */
    dispatch_queue_t concurrentQueue1 = dispatch_queue_create("yuxuan", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    //方式二:获取GCD提供的一个全局的并行队列
    /*
     第一个参数:IOS8之前代表线程的优先级 / IOS8之后代表的是服务质量 (一般写0)
     IO8之前的取值                               IOS8之后的取值
     *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH(2)       QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 用户交互(用户迫切的执行任务,不要在这种服务质量下做耗时操作)
     *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT(0)            QOS_CLASS_DEFAULT   默认(重置队列)
     *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW(-2)               QOS_CLASS_UTILITY   实用工具(耗时操作放在这里)
     *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND(-32768)    QOS_CLASS_BACKGROUND
     QOS_CLASS_UNSPECIFIED 用户需要
     QOS_CLASS_USER_INITIATED    没有设置任务优先级

     第二个参数:系统保留的占位参数,永远写0
     */
    dispatch_queue_t concurrentQueue2 = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    /****************************************************串行队列****************************************************/

    /*
     第一个参数:队列的名称
     第二个参数:队列的类型
     DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行队列(让任务一个接着一个执行)
     DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发队列(可以让多个任务并发执行,自动开启多个线程执行,执行异步函数中才有效果)
     */
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("yuxuan", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    /****************************************************主队列****************************************************/
    //调用函数直接获取
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

    /****************************************************添加任务****************************************************/

    //异步函数
    dispatch_sync(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务1==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_sync(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务2==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_sync(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务3==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

    //异步函数
    dispatch_sync(mainQueue, ^{

        NSLog(@"任务4==========%@",[NSThread currentThread]);

    });

}

@end

异步函数和同步函数搭配并行队列的打印日志:当前线程是主线程

• 异步函数:创建了多个子线程,并行(一起)执行
• 同步函数:在当前线程(主线程)中一个一个的执行
  

  Paste_Image.png

异步函数和同步函数搭配串行队列的打印日志:当前线程是主线程

• 异步函数: 在新线程(子线程)中一个一个的执行.
• 同步函数: 在当前线程中一个一个的执行.
  

  Paste_Image.png

异步函数和同步函数搭配主队列的打印日志: 当前线程是主线程

• 在syncToALLQueue方法中发生了死锁.同步函数使用主队列时,如果当前线程是主线程的话会发生死锁.
  • 原因:同步函数,只要是代码执行到同步函数哪一行,就会立即执行block,执行完之后才会继续往下执行.但是此时的主线程正在处理同步函数这个函数,但是主队列中的任务又必须在主线程中执行,这个时候block任务就会一直在等着主线程,而同步函数又一直在等着block任务执行完.这样就发生了我们所说的死锁情况.
    

    Paste_Image.png

  • 代码修改,解决死锁问题

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    //把代码封装到子线程中执行, 解决同步函数使用主队列死锁问题
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"======================同步函数======================");

        [self syncToALLQueue];

        NSLog(@"======================我是一条可爱的分割线======================");
        NSLog(@"======================异步函数======================");

        [self asyncToALLQueue];

    });
  }

• 这样就解决了死锁问题,因为当前线程不再是主线程了.

  

  Paste_Image.png

GCD中实现线程间的通信

• GCD实现线程间的通信非常简单,直接在函数里嵌套函数就行了
  代码如下:

  //线程间的通信
  -(void)threadsCommunicate{
  //在子线程中执行耗时操作
  dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
      //耗时操作......
  
      //通知主线程,执行操作(比如刷新UI)
      //这种情况下使用异步函数或使用同步函数,效果是一样的都是在主线程中执行,并且当前线程不是主线程,并不会发生死锁
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
          // 刷新UI
      });
  });
  }

原文链接：http://www.jianshu.com/p/efa69b932883