iOS —— GCD 详解

一.什么是GCD

Grand Central Dispatch (强大的中枢调度器) ，是异步执行任务的技术之一。纯C语言，有很多强大的函数。

二.GCD的优势

（1）GCD是苹果公司为多核并行运算提供的解决方案。

（2）GCD会自动利用更多的CPU内核(双核，四核等)。

（3）GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）

　  （4）程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码

 三.任务和队列

　　GCD中有两个很核心的概念：任务和队列。

　　任务：你要执行的操作

队列：用来存放任务

四.执行任务的两种方式

      1.同步：在当前线程中执行

　　异步：在另一个线程中执行

　　2. GCD中有两个用来执行任务的函数：

　　　（1）用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

　　　 （2）用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

五.队列的两种类型

 　　(1)  串行队列：在一个线程中依次执行（dispatch_sync）

　　　　 并发队列：多个任务同时执行 （开启多个线程同时执行任务）（dispatch_async）

（2）同步、异步、串行、并发 说明

　　　　 同步和异步决定了能不能开启新线程

　　　　 同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

　　　 　异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力　　

　　　　串行和并行决定了任务的执行形式

　　　　串行：任务依次执行

　　　　并行：多个任务同时并发执行

　　　注意：只有在异步的时候开启线程，所以只能在异步的时候并发执行任务。

六.获取队列的函数

1获取串行队列 

（1）使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 创建

（2）使用主队列（跟主线程相关联的队列）

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

2.获取并行队列 

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ); // 获得全局并发队列

说明：全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

七、GCD的基本使用

1. 串行队列 + 同步执行

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dengdeng", );

    //添加任务到队列中去
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

}

打印结果如下：

2017-06-16 16:56:16.331 GCDTest[14678:2213850] 主线程----<NSThread: 0x608000073000>{number = 1, name = main}

2017-06-16 16:56:16.332 GCDTest[14678:2213850] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x608000073000>{number = 1, name = main}

2017-06-16 16:56:16.333 GCDTest[14678:2213850] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x608000073000>{number = 1, name = main}

2017-06-16 16:56:16.333 GCDTest[14678:2213850] 下载图片3 ----- <NSThread: 0x608000073000>{number = 1, name = main}

2. 并行队列 + 同步执行

- (void)viewDidLoad

{

[super viewDidLoad];

NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

//创建串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串

//第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）

//添加任务到队列中去

dispatch_sync(queue, ^{

for (int i = 0; i < 2 ; i ++) {

NSLog(@"下载图片1 ----- %@",[NSThread currentThread]);

}

});

dispatch_sync(queue, ^{

for (int i = 0; i < 2 ; i ++) {

NSLog(@"下载图片2 ----- %@",[NSThread currentThread]);

}

});

dispatch_sync(queue, ^{

for (int i = 0; i < 2 ; i ++) {

NSLog(@"下载图片3 ----- %@",[NSThread currentThread]);

}

});

}

打印结果：

2017-06-16 17:29:58.848 GCDTest[14951:2249589] 主线程----<NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片3 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:29:58.849 GCDTest[14951:2249589] 下载图片3 ----- <NSThread: 0x600000068600>{number = 1, name = main}

注：同步执行不会开启新线程

2. 串行队列 + 异步执行

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
    //创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dengdeng", );
    //第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
    //第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）

    //添加任务到队列中去
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

}

2017-06-16 17:15:09.901 GCDTest[14851:2235809] 主线程----<NSThread: 0x60800007ad80>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:15:09.901 GCDTest[14851:2235848] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x608000262c40>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:15:09.901 GCDTest[14851:2235848] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x608000262c40>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:15:09.902 GCDTest[14851:2235848] 下载图片3 ----- <NSThread: 0x608000262c40>{number = 3, name = (null)}

注：开启了新的线程，在新的线程上，这三个任务是串行的。

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("dengdeng", );
    //第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
    //第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）
    //添加任务到队列中去
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3 ----- %@",[NSThread currentThread]);
    });

    for (int i = ; i <  ; i ++) {
        NSLog(@"下载图片main ----- %@",[NSThread currentThread]);
    }

}

2017-06-16 17:19:06.154 GCDTest[14870:2240144] 主线程----<NSThread: 0x60800007d200>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240144] 下载图片main ----- <NSThread: 0x60800007d200>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240278] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x600000268400>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240144] 下载图片main ----- <NSThread: 0x60800007d200>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240278] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x600000268400>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240144] 下载图片main ----- <NSThread: 0x60800007d200>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:19:06.155 GCDTest[14870:2240278] 下载图片3 ----- <NSThread: 0x600000268400>{number = 3, name = (null)}

注：开启的新线程和主线程的关系：并发执行 

4. 并行队列 + 异步执行

 

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
    //第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
    //第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）
    //添加任务到队列中去
    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = ; i <  ; i ++) {
            NSLog(@"下载图片1 ----- %@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        for (int i = ; i <  ; i ++) {
            NSLog(@"下载图片2 ----- %@",[NSThread currentThread]);
        }
    });

}

2017-06-16 17:25:40.722 GCDTest[14920:2245705] 主线程----<NSThread: 0x60000007f240>{number = 1, name = main}

2017-06-16 17:25:40.725 GCDTest[14920:2245740] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x60000026b9c0>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:25:40.725 GCDTest[14920:2245742] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x608000264b00>{number = 4, name = (null)}

2017-06-16 17:25:40.752 GCDTest[14920:2245740] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x60000026b9c0>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:25:40.753 GCDTest[14920:2245742] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x608000264b00>{number = 4, name = (null)}

2017-06-16 17:25:40.755 GCDTest[14920:2245740] 下载图片1 ----- <NSThread: 0x60000026b9c0>{number = 3, name = (null)}

2017-06-16 17:25:40.756 GCDTest[14920:2245742] 下载图片2 ----- <NSThread: 0x608000264b00>{number = 4, name = (null)}

注：开启多个线程，并发执行任务