多线程 -- GCD

• 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

• 执行任务

  • 同步方法: dispatch_sync

    dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

    queue：队列
    block：任务
    

  • 异步方法: dispatch_async

    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

  • 并发队列
    • 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）
    • 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
  • 串行队列
    • 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）

• 注意点

  • 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
    • 同步：只是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
  • 并发和串行主要影响：任务的执行方式
    • 并发：允许多个任务并发（同时）执行
    • 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

• 各种任务队列搭配

  • 同步 + 串行

  • /*
     同步 + 串行: 不会开启新的线程
     注意点: 如果是调用 同步函数, 那么会等同步函数中的任务执行完毕, 才会执行后面的代码
     */
    - (void)syncSerial
    {
        // 1.创建一个串行队列
        // #define DISPATCH_QUEUE_SERIAL NULL
        // 所以可以直接传NULL
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", NULL);
    
        // 2.将任务添加到队列中
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务1  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务2  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务3  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
    
        NSLog(@"---------");
    }

  • 同步 + 并发 *

    /*
     同步 + 并发 : 不会开启新的线程
     妻管严
     */
    - (void)syncConCurrent
    {
        // 1.创建一个并发队列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
        // 2.将任务添加到队列中
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务1  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务2  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"任务3  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
    
         NSLog(@"---------");
    }

  • 异步 + 串行 *

    /*
     异步 +　串行：会开启新的线程
    但是只会开启一个新的线程
     注意: 如果调用 异步函数, 那么不用等到函数中的任务执行完毕, 就会执行后面的代码
     */
    - (void)asynSerial
    {
        // 1.创建串行队列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        /*
         能够创建新线程的原因:
         我们是使用"异步"函数调用
         只创建1个子线程的原因:
         我们的队列是串行队列
         */
        // 2.将任务添加到队列中
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务1  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务2  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务3  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
    
        NSLog(@"--------");
    }

  • 异步 + 并发 *

    /*
     异步 + 并发 : 会开启新的线程
     如果任务比较多, 那么就会开启多个线程
     */
    - (void)asynConcurrent
    {
        /*
         执行任务
         dispatch_async
         dispatch_sync
         */
    
        /*
         第一个参数: 队列的名称
         第二个参数: 告诉系统需要创建一个并发队列还是串行队列
         DISPATCH_QUEUE_SERIAL :串行
         DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT　并发
         */
        //    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
        // 系统内部已经给我们提供好了一个现成的并发队列
        /*
         第一个参数: iOS8以前是优先级, iOS8以后是服务质量
         iOS8以前
         *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH          高优先级 2
         *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT:      默认的优先级 0
         *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW:          低优先级 -2
         *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:
    
         iOS8以后
         *  - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE  0x21 用户交互(用户迫切想执行任务)
         *  - QOS_CLASS_USER_INITIATED    0x19 用户需要
         *  - QOS_CLASS_DEFAULT           0x15 默认
         *  - QOS_CLASS_UTILITY           0x11 工具(低优先级, 苹果推荐将耗时操作放到这种类型的队列中)
         *  - QOS_CLASS_BACKGROUND        0x09 后台
         *  - QOS_CLASS_UNSPECIFIED       0x00 没有设置
    
         第二个参数: 废物
         */
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
        /*
         第一个参数: 用于存放任务的队列
         第二个参数: 任务(block)
    
         GCD从队列中取出任务, 遵循FIFO原则 , 先进先出
         输出的结果和苹果所说的原则不符合的原因: CPU可能会先调度其它的线程
    
         能够创建新线程的原因:
         我们是使用"异步"函数调用
         能够创建多个子线程的原因:
         我们的队列是并发队列
         */
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务1  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务2  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"任务3  == %@", [NSThread currentThread]);
        });
    }

  • 异步 + 主队列 *

     异步 + 主队列 : 不会创建新的线程, 并且任务是在主线程中执行
     */
    - (void)asyncMain
    {
        // 主队列:
        // 特点: 只要将任务添加到主队列中, 那么任务"一定"会在主线程中执行 \
        无论你是调用同步函数还是异步函数
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
        });
    }

  • 同步 + 主队列 *

    /*
     如果是在主线程中调用同步函数 + 主队列, 那么会导致死锁
     导致死锁的原因:
     sync函数是在主线程中执行的, 并且会等待block执行完毕. 先调用
     block是添加到主队列的, 也需要在主线程中执行. 后调用
     */
    - (void)syncMain
    {
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
        // 主队列:
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    
        //  如果是调用 同步函数, 那么会等同步函数中的任务执行完毕, 才会执行后面的代码
        // 注意: 如果dispatch_sync方法是在主线程中调用的, 并且传入的队列是主队列, 那么会导致死锁
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"----------");
            NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
        });
        NSLog(@"----------");
    }

• GCD线程间通信

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
        });
});

• GCD其它用法
• 延时执行

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...
});

• 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, ^{ 
    
    // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的) 
    
    });

- 快速迭代

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
    // 执行10次代码，index顺序不确定
});

• barrier (栅栏)
  • 在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行
  • 不能是全局的并发队列
  • 所有的任务都必须在一个队列中

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

• 队列组

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...
});