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  • iOS-----使用GCD实现多线程

    使用GCD实现多线程

    GCD的两个核心概念如下：

    队列

    队列负责管理开发者提交的任务，GCD队列始终以FIFO（先进先出）的方式来处理任务---但

    由于任务的执行时间并不相同，因此先处理的任务并一定先结束。队列既可是串行队列，也可是并发队列则可同时处理多个任务，因此将会有多个任务并发执行。

    队列底层会维护一个线程池来处理用户提交的任务，线程池的作用就是执行队列管理的任务。串行队列底层的线程池只要维护一个线程即可，并发队列的底层则需要维护多个线程。

    任务

    任务就是用户提交给队列的工作单元，这些任务将会提交给队列底层维护的线程池执行，因此这些任务会以多线程的方式执行。

    使用GCD只要遵守两个步骤即可

    1.

    创建队列

    2.

    将任务提交给队列
         

    创建队列

    GCD的队列可分为两种

    串行队列

    串行队列底层的线程只要一个线程，因此只提供一个线程用来执行任务，所以后一个任必须等到前一个任务执行结束才能开始执行

    并发队列

    线程池提供多个线程来执行任务，所以可以按FIFO（先进先出）的顺序并发启动、执行多个并发任务。

    函数

    		  

    涉及一个dispatch_queue_t，这种类型就代表一个队列。

    程序可以创建如下几种队列
    1. 获取系统默认的全局并发队列

    获取系统默认的全局并发队列可通过如下代码完成：

    dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_global_queue(

    DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

    1. 获取系统主线程关联的串行队列

    获取系统主线程关联的串行队列可通过如下代码完成：

    dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_main_queue();

    如果将任务提交给主线程关联的串行队列，那么就相当于直接在程序主线程中去执行该任务。

    1. 创建串行队列

    创建串行队列可通过如下代码完成：

    dispatch_queue_t  queue = dispatch_queue_create(“LCiOS.queue”,

    DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

       如果将多个任务提交给串行队列，多个任务只能按顺序执行，必须等前一个任务完成后，才能开始执行后一个任务。

    1. 创建并发队列

    创建并发队列可通过如下代码完成：

    dispatch_queue_t queue = dispacth_queue_create(“LCiOS.queue”

    , DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    如果将多个任务提交给并发队列，并发队列可以按FIFO(先进先出)的顺序启动多个并发执行的任务，由于任务的耗时长短并不相同，因此后提交的任务完全可能先完成。

    得到队列之后，接下来就可以将任务提交给队列，并由队列底层管理的线程池来执行这些任务。
         

    异步提交任务

    iOS提供了如下函数来向队列提交任务。下面这些函数很多都有两个版本：一个接收代码块作为参数的版本，

    一个接收函数作为参数的版本----其中接收函数作为参数的函数名最后多了_f后缀，而且会多一个参数，用于向函数传入应用程序定义的上下文。

    代

    码

    片

    段

    		 
      1 ViewController.m
  2 
  3 @implementation ViewController
  4 
  5 // 定义2个队列
  6 
  7 dispatch_queue_t  serialQueue；
  8 
  9 dispatch_queue_t  concurrentQueue;
 10 
 11 - (void)viewDidLoad
 12 
 13 {
 14 
 15    [super viewDidLoad];
 16 
 17    // 创建串行队列
 18 
 19 serialQueue = dispatch_queue_create(“LCiOS.queue”,DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 20 
 21 // 创建并发队列
 22 
 23 concurrentQueue = dispatch_queue_create(“LCiOS.queue”,DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
 24 
 25 }
 26 
 27 - (IBAction)serial:(id)sender
 28 
 29 {
 30 
 31   // 依次将两个代码块提交给串行队列
 32 
 33   // 必须等到第1个代码块完成后,才能执行第2个代码块
 34 
 35   dispatch_async(serialQueue,  ^(void)
 36 
 37 {
 38 
 39    for(int i = 0; i < 100; i++)
 40 
 41 {
 42 
 43    NSLog(@”%@====%d”, [NSThread  currentThread], i);
 44 
 45 }
 46 
 47 });
 48 
 49 dispatch_async(serialQueue,  ^(void)
 50 
 51 {
 52 
 53    for(int i = 0; i < 100; i++)
 54 
 55 {
 56 
 57    NSLog(@”%@-----%d”, [NSThread  currentThread], i);
 58 
 59 }
 60 
 61 });
 62 
 63 }
 64 
 65 - (IBAction)concurrent:(id)sender
 66 
 67 {
 68 
 69   // 依次将两个代码块提交给并发队列
 70 
 71   // 两个代码块可以并发执行
 72 
 73   dispatch_async(concurrentQueue,  ^(void)
 74 
 75 {
 76 
 77    for(int i = 0; i < 100; i ++)
 78 
 79 {
 80 
 81    NSLog(@”%@====%d”, [NSThread  currentThread] ,  i);
 82 
 83 }
 84 
 85 });
 86 
 87 dispatch_async(concurrentQueue,  ^(void)
 88 
 89 {
 90 
 91    for(int i = 0; i < 100; i ++)
 92 
 93 {
 94 
 95    NSLog(@”%@-----%d”, [NSThread  currentThread] ,  i);
 96 
 97 }
 98 
 99 });
100 
101 }
102 
103 @end

    说

    明

        上面程序中的两行粗体字代码创建了两个队列，其中第1个队列是串行队列，第2个队列是并发队列。接下来程序实现了serial：和concurrent:两个事件处理方法，在serial：方法中使用dispatch_async()函数向串行队列以异步方式提交两个代码块，在concurrent：方法中使用dispatch_async()函数向并发队列以异步方式提交两个代码块。

      编译、运行该程序，如果用户单击的按钮控制程序向串行队列提交两个代码块，将可以在控制台看到如下图所示的输出。

    如果

    如果用户单击的按钮控制程序向并发队列提交两个代码块，将可以在控制台看到如下图所示的输出

    使用G

    CD下载图片

       

     1 ViewController.m
 2 
 3 @implementation ViewController
 4 
 5 - (void)viewDidLoad
 6 
 7 {
 8 
 9    [super viewDidLoad];
10 
11 }
12 
13 - (IBAction)downImag:(id)sender
14 
15 {
16 
17 // 将代码块提交给系统的全局并发队列
18 
19 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH , 0) , ^(void){
20 
21     NSString* url = @” http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/congli0220/752817/o_%e4%b8%8b%e8%bd%bd.jpg”;
22 
23       // 从网络获取数据
24 
25        NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
26 
27      // 将网络数据初始化为UIImage对象
28 
29     UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
30 
31     if(image != nil)
32 
33     {
34 
35       // 将代码块提交给主线程关联的队列，该代码将会由主线程完成
36 
37       dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
38 
39        self.iv.image = image;
40 
41 });// 1
42 
43 }
44 
45 else
46 
47 {
48 
49   NSLog(@”---下载图片出现错误---”);
50 
51 }
52 
53 });
54 
55 }
56 
57 @end

    说明

     该程序中的代码会将代码块提交给系统默认的全局并发队列，该代码块就会负责从网络下载图片。由于该代码块同样会在多线程中执行，因此程序的“1”号代码处再次使用了dispatch_async()函数将更新界面上UI控件的代码交给主线程执行.

    同步提交任务

    dispatch_sync()函数则会以同步方式提交代码块,该函数必须等到代码块执行结束才会返回.如果程序使用该函数先后提交了两个代码块(即使提交给并发队列),也必须等第1个任务完成后才会开始执行第2个任务.

    例如如下示例的视图控制器类的实现部分代码

    代

    码

    片

    段

    		 
     1 ViewController.m
 2 
 3 @implementation ViewController
 4 
 5 - (void)viewDidLoad
 6 
 7 {
 8 
 9    [super viewDidLoad];
10 
11 }
12 
13 - (IBAction)clicked:(id)sender
14 
15 {
16 
17   // 以同步方式先后提交两个代码块
18 
19   dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^(void){
20 
21              for（int i = 0 ; i < 100; i++）
22 
23              {
24 
25                  NSLog(@”%@====%d”, [NSThread currentThread] , i);
26 
27     [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];
28 
29 }
30 
31 })；
32 
33 // 必须等第1次提交的代码块执行完成后,dispatch_sync()函数才会返回
34 
35 // 程序才会执行到这里,才能提交第2个代码块
36 
37 dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0  ), ^(void){
38 
39      for(int i = 0 ; i < 100; i ++)
40 
41      {
42 
43        NSLog(@”%@------%d”, [NSThread  currentThread] , i);
44 
45        [NSThread  sleepForTimeInterval:0.1];
46 
47 }
48 
49 });
50 
51 }
52 
53 @end

    说明

       上面程序使用dispatch_sync()函数以同步方式提交代码块,该函数必须等到所提交的代码块执行完成后才会返回,因此该函数虽然启动另外的线程来执行代码块,但它依然会阻塞主线程.

    上面程序先后两次使用dispatch_sync()函数来提交代码块,因此程序必须等到第1次使用dispatch_sync()函数提交的代码块执行完成后,该函数才会返回,程序才会执行第2次提交.

    只有等到两次提交的代码块都执行完成后,clicked:事件处理方法才能返回----表明事件响应执行完成.如果用户单击激发该事件的按钮,该按钮将会一直处于高亮状态,直到两个代码块执行完成

    多次执行的任务

      dispatch_apply()函数将控制提交的代码块重复执行多次,如果该代码块被提交给并发队列,系统可以使用多个线程并发执行同一个代码块.

       下面示例程序在界面上包含了一个按钮,当用户单击该按钮时将会使用dispatch_apply()函数将代码块提交给并发队列,并控制该代码块执行多次.

       下面是该示例的视图控制器类的实现部分代码.

    代

    码

    片

    段

    		 
     1 ViewController.m
 2 
 3 @implementation ViewController
 4 
 5 - (void)viewDidLoad
 6 
 7 {
 8 
 9    [super viewDidLoad];
10 
11 }
12 
13 - (IBAction)clicked:(id)sender
14 
15 {
16 
17    // 控制代码执行5次
18 
19    dispatch_apply(5 , dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
20 
21 // time形参代表当前正在执行第几次
22 
23 ,^(size_t time)
24 
25 {
26 
27    NSLog(@===执行【%lu】次===%@”, time , [NSThread currentThread]);
28 
29 });
30 
31 }
32 
33 @end

    说明

    上面程序中的粗体字代码使用dispatch_apply()函数控制提交的代码块执行5次,该函数所需的代码块略有不同,该代码块可以带一个参数,该参数代表当前正在执行第几次.

    只执行一次的任务

    dispatch_once()函数将控制提交的代码块在整个应用的生命周期内最多只执行一次----只有第1次提交该代码块时,

    该代码块才会获得执行的机会.而且dispatch_once()函数无须传入队列,这意味着系统将直接用主线程执行该函数提交的代码块.

    dispatch_once()函数执行时需要传入一个dispatch_once_t类型(本质就是long型整数)的指针(即predicate参数),

    该指针变量用于判断该代码块是否已经执行过.

    下面示例程序在界面上包含了一个按钮,当用户单击该按钮时激发的事件处理方法将会使用dispatch_once()函数提交代码块,

    将代码块提交给主线程执行,因此该代码块可能阻塞主线程.但当用户再次单击该按钮时,dispatch_once()函数提交的代码块不会再执行.

    代码片段

    		 
     1 ViewController.m
 2 
 3 @implementation ViewController
 4 
 5 - (void)viewDidLoad
 6 
 7 {
 8 
 9    [super viewDidLoad];
10 
11 }
12 
13 - (IBAction)clicked:(id)sender
14 
15 {
16 
17   static dispatch_once_t onceToken;
18 
19   dispatch_once(&onceToken, ^{
20 
21 NSLog(@”==执行代码块==”);
22 
23 // 线程暂停3秒
24 
25 [NSThread sleepForTimeInterval:3];
26 
27 });
28 
29 }
30 
31 @end

     

    		  
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