iOS GCD

今天分享的是关于GCD的知识, 对于GCD的说明: 开发者要做的只是定义想要执行的任务并追加到适当的Dispatch Queue中.

存在两种Dispatch Queue 见下表
Dispatch Queue的种类 说明
Serial Dispatch Queue 等待现在执行中处理结束
Concurrent Dispatch Queue 不等待现在执行中处理结束
说明图

Serial Dispatch Queue 使用一个线程
Concurrent Dispatch Queue 使用多个线程

1. 创建线程 dispatch_queue_create 
    /**
     第一个参数指定, 线程的名称: 可以给NULL 该名称会出现在应用程序崩溃时所生成的CrashLog中, 所以最好给上名称
     第二个参数指定, NULL(Serial Dispatch Queue), 或者 Concurrent Dispatch Queue.
     */
    // dispatch_queue_t 代表线程类型  
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my.gcd.example", NULL);
2. Main Dispatch Queue / Global Dispatch Queue

Main Dispatch Queue 像他的名字含有Main一样, 是在主线程中执行的Dispatch Queue因为主线程只有一个, 所以他是Serial Dispatch Queue

Global Dispatch Queue 是所有是所有应用程序都能使用的Concurrent Dispatch Queue.
Global Dispatch Queue 有四个优先级别: High, Default, Low, Background(后台)

各种Dispatch Queue 获取方法如下

// man
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
// global
// DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
// DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
// DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
// DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0)
3. dispatch_after

经常会有这样的情况, 想在3秒后再把该任务添加进队列, 如有这样的需求你可以使用dispatch_after

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // do you something
    });
4. Dispatch Group

在追加到Dispatch Queue中的多个处理全部结束后想执行结束处理, 这种应该如何处理呢?? 使用 group
假设你想, 追加3个Block 到Global Dispatch Queue 这些Block全部执行完, 执行 Main Dispatch 中结束处理用的Block

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, ^{
        //
        NSLog(@"-------------1");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //
        NSLog(@"-------------2");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //
        NSLog(@"-------------3");
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"-------------4");
    });
// 2016-05-08 02:02:56.376 GCD-01[3223:59296] -------------1
// 2016-05-08 02:02:56.376 GCD-01[3223:59298] -------------3
// 2016-05-08 02:02:56.376 GCD-01[3223:59297] -------------2
// 2016-05-08 02:02:56.385 GCD-01[3223:59213] -------------4

因为多个线程并行执行 所以追加的处理执行的顺序是不确定的, 但是4 一定是最后执行.
无论向什么样的 Dispatch Queue 中追加处理, 使用Dispatch Group 都可以监视这些处理的结束, 一旦所有的都结束执行, 就可以加结束的处理追加到Dispatch Queue, 这就是Gourp的奥义.

dispatch_group_wait
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER); // 永久等待

// 具体使用代码如下
    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, ^{
        //
        NSLog(@"-------------1");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //
        for (int i = 0; i < 2000; i ++) {
            NSLog(@"%d", i);
        }
        
        NSLog(@"-------------2");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //
        NSLog(@"-------------3");
    });
    
    dispatch_time_t time1 = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1 * NSEC_PER_SEC);
    
    long result = dispatch_group_wait(group, time1);
    
    if (result == 0) {
        NSLog(@"全部处理结束");
    }else{
        NSLog(@"还在处理中");
    }
// 2016-05-08 02:19:16.102 GCD-01[3376:65810] 1222
// 2016-05-08 02:19:16.102 GCD-01[3376:65742] 还在处理中
// 2016-05-08 02:19:16.103 GCD-01[3376:65810] 1223
1. dispatch_barrier_async

下面通过代码对他进行解释

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue.example", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------1");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------2");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------3");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------4");
    });
    
    
        //   dispatch_barrier_async(queue, ^{
        //     NSLog(@"I am a barrier");
        //    });
    
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------5");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------6");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------7");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"-------------------8");
    });

在开发的过程中某些功能实现的时候, 我们可能需要一些特定的表现形式, 比如我想让 在 1234 都执行结束之后, 在执行之后的操作(5678), 这样使用 dispatch_barrier_async 就可以实现了, 当然使用上篇文章说到的group和dispatch_set_target_queue(不太常用)结合使用也可实现, 但是源码会很复杂, 不推荐.

2. dispatch_sync

dispatch_sync函数 "async" 异步即非同步, sync即是同步.

假设一种场景: 在执行Main Dispatch Queue 时, 使用另外一种线程 Global Dispatch Queue 进行处理, 处理结束后立即使用所得到的结果 代码示例如下

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_sync(queue, ^{
        //
    });

sync 容易造成死锁情况. 下面列举几个
情景1

dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue2, ^{
        //
        NSLog(@"----------"); // 不会被执行
    });

情景2

    dispatch_queue_t queue3 = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_async(queue3, ^{
        //
        dispatch_sync(queue3, ^{
            NSLog(@"----------");
        });
    });

情景3

    dispatch_queue_t queue4 = dispatch_queue_create("queue.example", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_async(queue4, ^{
        //
        dispatch_sync(queue4, ^{
            //
            NSLog(@"---------");
        });
    });
3. dispatch_apply

dispatch_apply 是 dispatch_sync 和 Dispatch Group 的关联API.
重复执行Block中代码. 示例如下

dispatch_queue_t queue5 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_apply(5, queue5, ^(size_t i) {
        NSLog(@"i= %zu", i);
    });

其实Dispatch_apply函数与Dispatch_sync函数相同, 都是会等待处理执行结束所以推荐这样使用示例代码如下

    dispatch_queue_t queue6 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    // 在Global Dispatch Queue 中非同步执行
    
    dispatch_async(queue6, ^{
        // Global Dispatch Queue 等待 Dispatch_apply 函数中的全部处理执行结束
        dispatch_apply(5, queue6, ^(size_t index) {
            //
            NSLog(@"i = %zu", index);
        });
        
        // 在Dispatch_apply 函数中的处理全部执行结束
        // 在Main Dispatch Queue 中非同步执行
        
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 用户界面更新等
            NSLog(@" end ");
        });
    });

dispatch_suspend / dispatch_resume

当使用Dispatch Queue 进行复杂处理的时候,有的时候希望不执行已追加的处理. 这种情况下可以挂起Dispatch Queue就可以, 当需要他执行的时候在执行恢复

    // 挂起(可以理解为暂停)
    dispatch_suspend(queue);
    // 恢复
    dispatch_resume(queue);

dispatch_once

函数是在应用程序执行中只执行一次指定处理的API
singleton 常用这个函数创建

static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        //
        // 初始化
    });

singleton

+ (instancetype)shareVC
    {
        // 定义了一个标识(onceToken)
        // 确保block里的内容只执行一次
        static ZJW_VC *vc = nil;
        static dispatch_once_t onceToken;
        dispatch_once(&onceToken, ^{
            vc = [[ZJW_VC alloc] init];
        });
        return vc;
    }

GCD的实现

我们所使用的GCD的API 全部是C语言函数实现, Dispatch Queue通过结构体和链表被实现为FIFO队列
什么是FIFO队列: First Input First Output的缩写，先入先出队列，这是一种传统的按序执行方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。

使用范例

UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];
imageView.frame = CGRectMake(20, 20, self.view.frame.size.width - 40, self.view.frame.size.height - 40);
[self.view addSubview:imageView];    
// 使用GCD 下载图片 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0), ^{
        NSString *url =@"http://images11.app.happyjuzi.com/news/201604/22/5719667646455.jpg";
        // 从网络获取数据
        NSData *data  = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
        // 将网络的数据初始化UIImage 对象
        UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
        if (image != nil) {
            // 该代码块将会有主线程完成
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                imageView.image = image;
            }); // 使用异步更新界面的UI控件
        }else{
            NSLog(@"错误");
        }
    });

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