iOS开发多线程篇 — GCD的常见用法

一、延迟执行

1.介绍

   iOS常见的延时执行有2种方式

（1）调用NSObject的方法

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法

（2）使用GCD函数

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 2秒后异步执行这里的代码...

});

2.说明

    第一种方法，该方法在那个线程调用，那么run就在哪个线程执行（当前线程），通常是主线程。

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:3.0];

说明：在3秒钟之后，执行run函数

代码示例：

  //
  //  YYViewController.m
  //  01-GCD的常见使用（延迟执行）
  //
  //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
  //  Copyright (c) 2015年 Masherano. All rights reserved.
  //

  #import "YYViewController.h"

 @interface YYViewController ()

 @end

 @implementation YYViewController

 - (void)viewDidLoad
 {
     [super viewDidLoad];
     NSLog(@"打印线程----%@",[NSThread currentThread]);
     //延迟执行
     //第一种方法：延迟3秒钟调用run函数
     [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

 }
 -(void)run
 {
     NSLog(@"延迟执行----%@",[NSThread currentThread]);
 }

 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
 {
     //在异步函数中执行
     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", );

     dispatch_sync(queue, ^{
         [self performSelector:@selector(test) withObject:nil afterDelay:1.0];
     });
     NSLog(@"异步函数");
 }
 -(void)test
 {
     NSLog(@"异步函数中延迟执行----%@",[NSThread currentThread]);
 }
 @end

说明：如果把该方法放在异步函数中执行，则方法不会被调用（BUG?）

       补充：此bug原因及解决方法：

/*
performSelector withObject afterDelay 在子线程上调用不运行，这是最近在修改一个数据同步模块时发现的问题。整个数据同步的任务是在App启动后放在一个后台执行的线程中的，执行某个单条数据同步任务成功后，会使用
[self performSelector:(nonnull SEL) withObject:(nullable id) afterDelay:(NSTimeInterval)];
来执行下一个单条数据同步任务。通过调试，发现在执行到这行代码的时候，并没有调用 SEL 的方法。在确定存在这个方法后，一直没有想到原因，于是就谷歌之。答案就是，performSelector withObject afterDelay 方法在子线程中，并不会调用SEL方法，而 performSelector withObject 方法会直接调用。原因在于一下两点：

1、afterDelay方式是使用当前线程的定时器在一定时间后调用SEL，NO AfterDelay方式是直接调用SEL。
2、子线程中默认是没有定时器的。
*/
所以，针对问题的解决方法也有两种：
、开启线程的定时器
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];  

、使用dispatch_after来执行定时任务
- (void)functionToDelay:(SEL)function param:(nullable id)param afterDelay:(NSTimeInterval)delay {
     dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delay*NSEC_PER_SEC);
     dispatch_after(time, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{
           if ([self respondsToSelector:function]) {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
        [self performSelector:function withObject:param];
#pragma clang diagnostic pop  

           }
     });
}  

第二种方法，

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

//延迟执行的方法

});

说明：在5秒钟之后，执行block中的代码段。

参数说明：

什么时间，执行这个队列中的这个任务。

代码示例：

 //
  //  YYViewController.m
  //  02-GCD常见使用（延迟执行2）
  //
  //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
  //  Copyright (c) 2015年 Masherano. All rights reserved.
  //

  #import "YYViewController.h"

 @interface YYViewController ()

 @end

 @implementation YYViewController

 - (void)viewDidLoad
 {
     [super viewDidLoad];

     NSLog(@"打印当前线程---%@",  [NSThread currentThread]);

     //延迟执行，第二种方式
      //可以安排其线程(1),主队列
      dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();
     dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
         NSLog(@"主队列--延迟执行------%@",[NSThread currentThread]);
     });

     //可以安排其线程(2),并发队列
     //1.获取全局并发队列
     dispatch_queue_t queue1= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
     //2.计算任务执行的时间
     dispatch_time_t when=dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC));
     //3.会在when这个时间点，执行queue中的这个任务
     dispatch_after(when, queue1, ^{
         NSLog(@"并发队列-延迟执行------%@",[NSThread currentThread]);
     });
 }

 @end

延迟执行：不需要再写方法，且它还传递了一个队列，我们可以指定并安排其线程。

如果队列是主队列，那么就在主线程执行，如果队列是并发队列，那么会新开启一个线程，在子线程中执行。

二、一次性代码

1.实现一次性代码

需求：点击控制器只有第一次点击的时候才打印。

实现代码：

 //
  //  YYViewController.m
  //  03-GCD常见使用（一次性代码）
  //
  //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
  //  Copyright (c) 2015年 Masherano. All rights reserved.
  //

  #import "YYViewController.h"

 @interface YYViewController ()
 @property(nonatomic,assign) BOOL log;
 @end

 @implementation YYViewController

 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
 {
     if (_log==NO) {
         NSLog(@"该行代码只执行一次");
         _log=YES;
     }
 }
 @end

缺点：这是一个对象方法，如果又创建一个新的控制器，那么打印代码又会执行，因为每个新创建的控制器都有自己的布尔类型，且新创建的默认为NO，因此不能保证改行代码在整个程序中只打印一次。

2. 使用dispatch_once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)

});

整个程序运行过程中，只会执行一次。

代码示例：

  //
  //  YYViewController.m
  //  03-GCD常见使用（一次性代码）
  //
  //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
  //  Copyright (c) 2015年 Masherao. All rights reserved.
  //

  #import "YYViewController.h"

 @interface YYViewController ()
 @property(nonatomic,assign) BOOL log;
 @end

 @implementation YYViewController

 //-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
 //{
 //    if (_log==NO) {
 //        NSLog(@"该行代码只执行一次");
 //        _log=YES;
 //    }
 //}

 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
 {
     static dispatch_once_t onceToken;
     dispatch_once(&onceToken, ^{
         NSLog(@"该行代码只执行一次");
     });
 }
 @end

效果（程序运行过程中，打印代码只会执行一次）：

三、队列组

需求：从网络上下载两张图片，把两张图片合并成一张最终显示在view上。

1.第一种方法

代码示例：

  //
  //  YYViewController.m
  //  04-GCD基本使用（队列组下载图片）
  //
  //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
  //  Copyright (c) 2015年 Masherano. All rights reserved.
  //

  #import "YYViewController.h"
 //宏定义全局并发队列
 #define global_quque    dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
 //宏定义主队列
 #define main_queue       dispatch_get_main_queue()

 @interface YYViewController ()
 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView1;
 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView2;
 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView3;

 @end

 @implementation YYViewController

 - (void)viewDidLoad
 {
     [super viewDidLoad];
 }
 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
 {
     //获取全局并发队列
 //    dispatch_queue_t queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
     //获取主队列
 //    dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();

 //    图片1：http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg
 //    图片2：http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg
     dispatch_async(global_quque, ^{
         //下载图片1
        UIImage *image1= [self imageWithUrl:@"http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg"];
         NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]);

         //下载图片2
        UIImage *image2= [self imageWithUrl:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea                                                8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];
         NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]);

         //回到主线程显示图片
         dispatch_async(main_queue, ^{
              NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]);
             self.imageView1.image=image1;
             self.imageView2.image=image2;
             //合并两张图片
             UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(, ), NO, 0.0);
             [image1 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
             [image2 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
             self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
             //关闭上下文
             UIGraphicsEndImageContext();
                NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);
         });
         //
     });
 }

 //封装一个方法，传入一个url参数，返回一张网络上下载的图片
 -(UIImage *)imageWithUrl:(NSString *)urlStr
 {
     NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
     NSData *data=[NSData dataWithContentsOfURL:url];
     UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];
     return image;
 }
 @end

显示效果：

打印查看：

问题：这种方式的效率不高，需要等到图片1.图片2都下载完成后才行。

提示：使用队列组可以让图片1和图片2的下载任务同时进行，且当两个下载任务都完成的时候回到主线程进行显示。

2.使用队列组解决

步骤：

创建一个组

开启一个任务下载图片1

开启一个任务下载图片2

同时执行下载图片1\下载图片2操作

等group中的所有任务都执行完毕, 再回到主线程执行其他操作

代码示例

   //
   //  YYViewController.m
   //  04-GCD基本使用（队列组下载图片）
   //
   //  Created by AntonyGu on 15-6-25.
   //  Copyright (c) 2015年 Masherano. All rights reserved.
   //

   #import "YYViewController.h"
  //宏定义全局并发队列
  #define global_quque    dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
  //宏定义主队列
  #define main_queue       dispatch_get_main_queue()

  @interface YYViewController ()
  @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView1;
  @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView2;
  @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView3;

  @end

  @implementation YYViewController

  - (void)viewDidLoad
  {
      [super viewDidLoad];
  }
  -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
  {
      //    图片1：http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg
      //    图片2：http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg

      //1.创建一个队列组
          dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

      //2.开启一个任务下载图片1
      __block UIImage *image1=nil;
      dispatch_group_async(group, global_quque, ^{
          image1= [self imageWithUrl:@"http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg"];
          NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]);
      });

      //3.开启一个任务下载图片2
      __block UIImage *image2=nil;
      dispatch_group_async(group, global_quque, ^{
          image2= [self imageWithUrl:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];
          NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]);
      });

      //同时执行下载图片1\下载图片2操作

     //4.等group中的所有任务都执行完毕, 再回到主线程执行其他操作
      dispatch_group_notify(group,main_queue, ^{
          NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]);
          self.imageView1.image=image1;
          self.imageView2.image=image2;

          //合并两张图片
          //注意最后一个参数是浮点数（0.0），不要写成0。
          UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(, ), NO, 0.0);
          [image1 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
          [image2 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
          self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
          //关闭上下文
          UIGraphicsEndImageContext();

          NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);
      });

  }
  -(void)download2image
  {
      //获取全局并发队列
  //    dispatch_queue_t queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
      //获取主队列
  //    dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();

      dispatch_async(global_quque, ^{
          //下载图片1
         UIImage *image1= [self imageWithUrl:@"http://news.baidu.com/z/resource/r/image/2014-06-22/2a1009253cf9fc7c97893a4f0fe3a7b1.jpg"];
          NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]);

          //下载图片2
         UIImage *image2= [self imageWithUrl:@"http://news.baidu.com/z/resource/r/image/2014-06-22/2a1009253cf9fc7c97893a4f0fe3a7b1.jpg"];
          NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]);

          //回到主线程显示图片
          dispatch_async(main_queue, ^{
               NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]);
              self.imageView1.image=image1;
              self.imageView2.image=image2;
              //合并两张图片
              UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(, ), NO, 0.0);
              [image1 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
              [image2 drawInRect:CGRectMake(, , , )];
              self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
              //关闭上下文
              UIGraphicsEndImageContext();
                NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);
         });
         //
     });
 }

 //封装一个方法，传入一个url参数，返回一张网络上下载的图片
 -(UIImage *)imageWithUrl:(NSString *)urlStr
 {
     NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
     NSData *data=[NSData dataWithContentsOfURL:url];
     UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];
     return image;
 }
 @end

打印查看（同时开启了两个子线程，分别下载图片）：

2.补充说明

有这么1种需求：

首先：分别异步执行2个耗时的操作

其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

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...

　　　});