简介
- GCD（Grand Center Dispatch）是Apple为多核的并行运算提出的解决方案，纯C语言
- 更加适配多核处理器，且自动管理线程的生命周期，使用起来较为方便
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GCD通过任务和队列实现多线程功能
- 任务：描述所要执行的操作
- 队列：用来存放所要执行的任务，队列中的任务遵循FIFO（First In First Out）原则
GCD的任务函数（是否开启新的线程）
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同步
- 不具备开启新的线程的能力
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同步执行任务的函数
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void dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)，Block类型
- queue：任务队列
- block（代码块）：所执行的任务
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void dispatch_sync_f(dispatch_queue_t queue, void *context, dispatch_function_t work)，函数类型（每个Block类型都对应一个函数类型）
- queue：任务队列
- context：传递给任务函数的参数
- work（函数）：所执行的任务
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同步执行任务的其他函数（barrier），在前面的任务执行完毕它才执行，它后边的任务等它执行完毕才执行
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void dispatch_barrier_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)，block类型
- queue：任务队列，仅当该参数为并发队列时，该函数才有意义
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dispatch_barrier_sync_f(dispatch_queue_t queue, void *context, dispatch_function_t work)，函数类型
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异步
- 具备开启新的线程的能力（需要将任务添加到并发队列中）
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异步执行任务的函数（参数意义与同步函数相同）
- void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)
- void dispatch_async_f(dispatch_queue_t queue, void *context, dispatch_function_t work)
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异步执行任务的其他函数（barrier），在前面的任务执行完毕它才执行，它后边的任务等它执行完毕才执行（参数意义与同步函数相同）
- void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)
- void dispatch_barrier_async_f(dispatch_queue_t queue, void *context, dispatch_function_t work)
GCD的队列（任务的执行方式）
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并发队列
- 开启多个线程，使队列中的多个任务并发执行（需要异步执行函数的配合）
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串行队列
- 队列中的任务一个接一个顺序地执行
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队列的种类
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串行队列
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dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr)
- label：通常为0
- attr：队列类型，DISPATCH_QUEUE_SERIAL
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并发队列
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dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr)
- label：通常为0
- attr：队列类型 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT
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主队列（串行，只能在主线程中运行）
- dispatch_queue_t dispatch_get_main_queue(void)，获取主队列
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全局队列（并发）
- dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags)
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任务与队列的组合
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同步函数
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同步函数主队列
/** - 运行在主线程主队列（未开启新的线程），主线程被卡死 - 原因：任务代码等待着当前函数执行完毕才能执行（当前函数正在执行且未执行完毕）； 当前函数等待着任务代码 执行完毕才能执行（当前任务正在执行且未执行完毕）； 相互等待，出现死锁 */ //获取主队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); //添加任务到队列 dispatch_sync(queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_sync(queue, ^{ //任务2代码 }); -
同步函数串行队列
/** - 运行在主线程串行非主队列（未开启新的线程），任务串行执行 */ //创建串行队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.23565@qq", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //添加任务到队列 dispatch_sync(queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_sync(queue, ^{ //任务2代码 }); -
同步函数并发队列
/** - 运行在非主线程并发队列（未开启新的线程），任务串行执行 */ //获取全局队列（并发） dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //将任务加至队列 dispatch_sync(queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_sync(queue, ^{ //任务2代码 });
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异步函数
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异步函数主队列
/** - 运行在主线程主队列（未开启新的线程），任务串行执行 */ // 获得主队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); // 将任务加入队列 dispatch_async(queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_async(queue, ^{ //任务2代码 }); -
异步函数串行队列
/** - 运行在主函数串行非主队列（未开启新的线程），任务串行执行 */ //创建串行队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.23565@qq", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); //将任务加至队列 dispatch_async(queue, ^{ //任务1代码 }) dispatch_async(queue, ^{ //任务2代码 }) -
异步函数并发队列
/** - 运行在非主线程并发队列（开启新的线程），任务并发执行 - 系统根据任务创建线程（无法确定任务执行在哪个线程） */ //获得全局并发队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //将任务加入队列 dispatch_async(queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_async(queue, ^{ //任务2代码 });线程之间的通信
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从主线程到子线程
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注意
- 只有异步函数与并发队列的组合，才会开启新的线程，使任务并发执行
- 通常使用异步函数将任务添加到并发队列中，来实现从主线程到子线程的通信
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实现代码
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ //需要在子线程中执行的任务代码 })
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从子线程到主线程
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注意
- 主队列中的任务只能在主线程中执行
- 通常使用异步/同步函数将任务添加到主队列中，来实现从子线程到主线程的通信
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实现代码
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ //需要在主线程中执行的代码 })
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GCD的其他任务
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单次执行（通常用在单例模式的设计中）
//定义一个标记 static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ //此处的代码只会被执行一次 }); -
延迟执行
/** - 方法一（GCD） */ dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ //此处的代码将延迟执行 }); /** - 方法二（performSelector） */ [self performSelector:@selector(run) withObject:self afterDelay:2.0]; /** - 方法三（NSTimer） */ [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO] -
快速迭代
void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t)) /** iterations：迭代执行的次数 queue：任务队列 block：迭代执行的代码 size_t：用来定义当前迭代到第几次，需要自己添加，如在size_t后添加index索引，记录当前的迭代次数 */ -
Barrier
/** - Barrier中的任务，只能在它前面的任务执行完毕才能执行 Barrier后的任务，只能等到它执行完毕才能执行 - 要将队列添加到自己创建的并发队列中，否其功能等同于函数 void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block) */ //创建队列（通常是自己创建的并发队列） dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("123", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); //将任务添加到队列 dispatch_async(queue, ^{ //在Barrier前执行的任务代码 }); dispatch_barrier_async(queue, ^{ //Barrier中的任务代码 }); dispatch_async(queue, ^{ //在Barrier后执行的任务代码 }); -
队列组
//获取全局并发队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); //创建队列组 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); //添加任务到队列组 dispatch_group_async(group, queue, ^{ //任务1代码 }); dispatch_group_async(group, queue, ^{ //任务2代码 }); dispatch_group_notify(group, queue, ^{ //任务3代码 /** group组中的所有任务执行完毕在执行 若group为空，则立即执行 */ });
GCD定时器
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实现原理
- 创建一个DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER类型的dispatch source，并添加到dispatch queue，通过dispatch source来响应事件
- 通过函数void dispatch_source_set_timer(dispatch_source_t source, dispatch_time_t start, uint64_t interval, uint64_t leeway)，来设置dispatch source的执行事件
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实现代码
//获得队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue(); //创建一个定时器 self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue); //设置定时器的各种属性(起止时间) dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(8.0 * NSEC_PER_SEC)); uint64_t interval = (uint64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC); //设置 dispatch_source_set_timer(self.timer, start, interval, 0); //设置回调 dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{ //定时器被触发时所要执行的代码 }); //开启定时器 dispatch_resume(self.timer); //取消定时器 dispatch_cancel(self.timer);