iOS开发多线程中的GCD介绍
什么是GCD？
GCD-（Grand Central Dispatch）是Apple公司开发的一种技术。这种技术可以在多核硬件中并发处理多个任务。也可以说，GCD是多线程的一种扩展和替代技术。GCD 在Mac OS x 10.6 和 IOS 4.0 以后开始支持.GCD 的核心是分派队列。不论在 iOS 还是 Max OS X 分派队列,正如我们快看到的是 由位于主操作系统的 GCD 来管理的线程池。你不会直接与线程有工作关系。你只在分派队列上工作,将任务分派到这个队列上并要求队列来调用你的任务。GCD 为运行任务提供了几个选择:同步执行、异步执行和延迟执行等。
GCD有什么特点：
1.GCD可以在充分利用多核硬件并发处理多个任务。也就是说，效率高。
2.GCD 的API提供了很多同步，异步，分组等正对多任务，同步，异步的操作。也就是一种比多线程还要牛X
写的技术。
3.使用GCD我们可以更容易的利用多核处理器并行处理任务。
4.GCD 使用后不用程序去管理线程的开闭，GCD会在系统层面上去动态检测系统状态，开闭线程。
什么时候使用多线程？
在实际开发中我们常常把那些比较耗时且与UI无关的操作放到非主线程中去执行，避免这些耗时操作阻塞主线程导致界面操作起来很卡。比如：加载网络数据、本地存储、读取、更新大量数据这些情况都应该使用多线程。
我们可以在global_queue中做一些long-running的任务，完成后在main_queue中更新UI，避免UI阻塞，无法响应用户操作
任务和队列
GCD中有2个核心概念
（1）任务：执行什么操作
（2）队列：用来存放任务
GCD的使用就2个步骤
（1）定制任务
（2）确定想做的事情
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
提示：任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
执行任务
1.GCD中有2个用来执行任务的函数
说明：把右边的参数（任务）提交给左边的参数（队列）进行执行。
（1）用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_tblock);
参数说明：
queue：队列
block：任务
（2）用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
2.同步和异步的区别
同步：在当前线程中执行
异步：在另一条线程中执行
队列
1.队列的类型
GCD的队列可以分为2大类型
（1）并发队列（ConcurrentDispatch Queue）
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
（2）串行队列（SerialDispatch Queue）
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）
2.补充说明
有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行
同步和异步决定了要不要开启新的线程
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
并发和串行决定了任务的执行方式
并发：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
3.串行队列
GCD中获得串行有2种途径
（1）使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称， 队列属性，一般用NULL即可
示例：
dispatch_queue_t queue =dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 创建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
（2）使用主队列（跟主线程相关联的队列）
主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
示例：
dispatch_queue_t queue =dispatch_get_main_queue();
4.并发队列
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建
使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
dispatch_queue_tdispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned longflags); // 此参数暂时无用，用0即可
示例：
这个参数是留给以后用的，暂时用不上，传个0。
第一个参数为优先级，这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。
dispatch_queue_t queue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 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_DEFAULT0 // 默认（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW(-2) // 低
#defineDISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台
5.各种队列的执行效果
GCD的函数介绍
执行某个代码片段N次。
dispatch_apply(5, globalQ, ^(size_t index) {
// 执行5次
});
2. dispatch_once
// dispatch_once这个函数，它可以保证整个应用程序生命周期中某段代码只被执行一次！
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//代码被执行一次
});
3.dispatch_after
推迟一段时间之后，执行代码片段
//有时候我们需要等个几秒钟然后做个动画或者给个提示，这时候可以用dispatch_after这个函数：
double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
// code to be executed on the main queue after delay
});
让后台2个线程并行执行，然后等2个线程都结束后，再汇总执行结果。这个可以用dispatch_group, dispatch_group_async 和dispatch_group_notify来实现，示例如下：
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 并行执行的线程一
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 并行执行的线程二
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
// 汇总结果
});
下面是dispatch_group的使用示范
-(void) groupUSE{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"第一个任务");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
NSLog(@"第二个任务");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:3];
NSLog(@"第三个任务");
});
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"汇总任务");
});
}
代码示范
（1）用异步函数往并发队列中添加任务
//
// YYViewController.m
// 08-GCD基本使用
//
// Created by apple on 14-6-24.
// Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//1.获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//2.添加任务到队列中，就可以执行任务
//异步函数：具备开启新线程的能力
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2----%@",[NSThread currentThread]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}
@end
（2）用异步函数往串行队列中添加任务
//
// YYViewController.m
// 09—GCD基本使用2
//
// Created by apple on 14-6-24.
// Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
//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）
//2.添加任务到队列中执行
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2----%@",[NSThread currentThread]);
});
//3.释放资源
// dispatch_release(queue);
}
@end
（3）用同步函数往并发队列中添加任务
//
// YYViewController.m
// 10-CGD基本使用3
//
// Created by apple on 14-6-24.
// Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
/**
* 用同步函数往并发队列中添加任务
*/
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//打印主线程
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);
//2.添加任务到队列中执行
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]);
});
}
@end
（4）用同步函数往串行队列中添加任务
//
// YYViewController.m
// 11—CGD基本使用4
//
// Created by apple on 14-6-24.
// Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
/**
*用同步函数往串行队列中添加任务
*/
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
NSLog(@"用同步函数往串行队列中添加任务");
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
//2.添加任务到队列中执行
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]);
});
}
@end