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iOS多线程开发之GCD(基础篇)(一)
2017-10-11 16:24:45 】 浏览:10064
Tags:iOS 线程 开发 GCD 基础

 

总纲:

  • GCD基本概念
  • GCD如何实现
  • GCD如何使用
  • 队列和任务组合

 

一、GCD基本概念

     GCD 全称Grand Central Dispatch(大中枢队列调度),是一套低层API,提供了?种新的方法来进?并发程序编写。从基本功能上讲,GCD有点像NSOperationQueue,他们都允许程序将任务切分为多个单一任务,然后提交??作队列来并发的或者串?的执行。GCD是C实现,?NSOpertionQueue更底层更高效,并且它不是Cocoa框架的一部分 并发任务会像NSOperationQueue那样基于系统负载来合适地并发进?,而串?行队列同一时间只执行单一任务,GCD的API很大程度上基于block。

    GCD并发编程的主要好处归纳

  • GCD可用于多核的并行运算
  • GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)
  • 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)
  • 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

二、GCD如何实现

     GCD主要由队列和任务两部分来实现,苹果官方对GCD是这样说明的:开发者要做的只是定义想执行的任务并追加到适当的Dispatch Queue中。Dispatch Queue是执行处理的等待队列,我们可以通过dispatch_async等API,在block语法中记述想要执行的处理并将其追加到Dispatch Queue中,Dispatch Queue是按照追加的顺序进行处理(先进先出FIFO)。

     多线程执行过程就是把任务放在队列中去执行的过程。那么在这里我们首先回顾一下基本概念:

   (一)进程/线程、任务/队列

     

 

       

 

 

 

 

 

 

 

   (二)同步/异步、并发/并行

    并发不一定等于并行

 (三)异步/同步任务 & 并行/串行队列的特点

  

     综上所述,iOS多线程编程使用GCD的最优原则是能不在阻碍主线程(又叫作UI线程)的情况下,开启新的线程(子线程)去处理耗时的操作,以便有效提高程序的执行效率和资源利用率,但是同时开启多个子线程也会引发许多其他的问题,如资源竞争、死锁、内存损耗等,所以要注意,这篇文章只是介绍GCD的使用,因此可能产生的问题我将会在这个系列后续篇章做介绍。

     GCD并发编程产生的作用归纳(考虑线程安全,不死锁的情况下效果):

  • 能开启新的线程(子线程)

  • 多个任务可以同时进行

  • 不会阻塞主线程(又叫作UI线程)影响UI事件

 

三、GCD如何使用

    开发者要做的只是定义想执行的任务并追加到适当的队列(Dispatch Queue)中   

    1、创建队列(Dispatch Queue)

    第一种:通过GCD的API的dispatch_queue_create函数生成Dispatch Queue

// 创建串行队列
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("com.beckwang.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); // 创建并发队列
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("com.beckwang.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

 

    另外需要注意的点是:虽然有ARC编译器自动管理内存这一优秀技术,但生成的Dispatch Queue必须由程序员主动释放。

// 释放
dispatch_release(exampleSerialDispatchQueue) // 持有
dispatch_retain(exampleSerialDispatchQueue) 

 

    第二种:直接使用系统提供的标准Dispatch Queue :Main Dispatch Queue和Global Dispatch Queue

  (1)Main Dispatch Queue:主线程中执行的Dispatch Queue,也就是Serial Dispatch Queue(串行队列),可以通过dispatch_get_main_queue()来获取。       

dispatch_queue_t   mainDispatchQueue = dispath_get_main_queue();

    (2)  Global Dispatch Queue: 全局并发队列(Concurrent Dispatch Queue),GCD默认提供了全局的并发队列,可以通过dispatch_get_global_queue()获取。

// 高优先级
dispatch_queue_t globalDispatchQueueHigh = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0) // 默认优先级
dispatch_queue_t globalDispatchQueueDefault = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0) // 低优先级
dispatch_queue_t globalDispatchQueueLow = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW,0) // 后台优先级
dispatch_queue_t globalDispatchQueueBackgroud = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_GACKGROUND,0)  

     一般来说,主线程(又叫做UI线程)主要处理UI事件,耗时操作(如I/O,数据库访问,网络资源加载等)则放在子线程中,等子线程操作完成后再回到主线程进行UI刷新,以下例举使用Main Dispatch Queue和Global Dispatch Queue的源码:

 

- (void)testMainGlobalDispatchQueue{

    
    // 创建全局并发队列,默认优先级
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
       
        // 可并  
		
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