GCD

  • 什么是GCD?
    全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”
    纯C语言，提供了非常多强大的函数
  • GCD的优势
    GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
    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
    GCD中有两个核心的概念 任务和队列
    任务：执行什么操作 分为同步任务(会卡塞主线程)和异步任务(不会卡塞主线程)
    队列：用来存放任务

同步和异步的区别
同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启线程的能力
异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启线程的能力，但是不是一定会开启新线程，这跟任务指定的队列类型有关

    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"同步任务");
    });
    
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
         NSLog(@"异步任务");
    });

队列:用来存放任务的队列，队列是一种特殊的线性表，采用FIFO原则，即新任务被插入到队列的尾部，而每从队列中读取一个任务则会从队列中释放一个任务，串行和并发队列都符合FIFO原则，两者的区别在于执行顺序不同，开启线程数不同

并发队列：可以让多个任务同时执行，并发功能只有在异步任务函数下才有效
串行队列：每次只能执行一个任务，让任务一个接着一个执行

    //lky.queue 这个参数随便填，
    //  并发队列
    dispatch_queue_t queue  = dispatch_queue_create("lky.queue", DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL);
    //  串行队列
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("lky.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    //  主队列
    dispatch_queue_t queue3 = dispatch_get_main_queue();
    //  全局队列 第一个参数表示优先级 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 第二个参数暂时没用，传0即可
    dispatch_queue_t queue4 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  • 各种堵一列的执行效果
组合执行效果.png
  • 线程间的通信
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        
        NSLog(@"子线程%@",[NSThread currentThread]);
        
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
            
             NSLog(@"回到主线程子线程%@",[NSThread currentThread]);
            
        });
        
    });
  • 延时执行 三种方式
    //  调用NSObject的方法
    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2];
    //  GCD
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"2秒后执行这里");
    });
    // NSTimer
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2 target:self
                                   selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
  • 一次性代码
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"全局只会执行一次");
    });
  • 顺序执行任务 两种方式
    第一种 barrier
   // 注意:  这里绝不能使用全局并发队列
      dispatch_queue_t queue  = dispatch_queue_create("lky", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    // dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    __block UIImage *image1 = nil;
    __block UIImage *image2 = nil;
    // 1.开启一个新的线程下载第一张图片
    dispatch_async(queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://ss2.bdstatic.com/70cFvnSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1698945203,1066999821&fm=111&gp=0.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        image1 = image;
        NSLog(@"图片1下载完毕");
    });
    // 2.开启一个新的线程下载第二张图片
    dispatch_async(queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://ss2.bdstatic.com/70cFvnSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1457437487,655486635&fm=111&gp=0.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        image2 = image;
        NSLog(@"图片2下载完毕");
    });

    // 3.开启一个新的线程, 合成图片
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"%@ %@", image1, image2);
        // 1.开启图片上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));
        // 2.将第一张图片画上去
        [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];
        // 3.将第二张图片画上去
        [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];
        // 4.从上下文中获取绘制好的图片
        UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        // 5.关闭上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 4.回到主线程更新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.imageView.image = newImage;
            [UIImagePNGRepresentation(newImage) writeToFile:@"/Users/liangkuiyuan/Desktop/lnj/123.png" atomically:YES];
        });
        
        NSLog(@"栅栏执行完毕了");
    });
  • 线程组
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    __block UIImage *image1 = nil;
    __block UIImage *image2 = nil;
    
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    // 1.开启一个新的线程下载第一张图片
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/77c6a7efce1b9d1632701663f5deb48f8c546479.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        image1 = image;
        NSLog(@"图片1下载完毕");
    });
    
   //  2.开启一个新的线程下载第二张图片
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/77c6a7efce1b9d1632701663f5deb48f8c546479.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        image2 = image;
        NSLog(@"图片2下载完毕");
    });

    // 3.开启一个新的线程, 合成图片
    // 只要将队列放到group中, 队列中的任务执行完毕, group就会发出一个通知
    
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        NSLog(@"%@ %@", image1, image2);
        // 1.开启图片上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));
        // 2.将第一张图片画上去
        [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];
        // 3.将第二张图片画上去
        [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];
        // 4.从上下文中获取绘制好的图片
        UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        // 5.关闭上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 4.回到主线程更新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.imageView.image = newImage;
        });
    });
  • 信号量
    作用:控制队列内线程并发数量
    业务场景：服务器内有10个资源可以同时下载，我们通常的做法是会开启10条线程去下载文件资源，假如10条线程会让系统CPU无法承受,所以就需要控制最大线程数量在一个合理的范围之内
    实现原理：每一个信号量实例会有开发者设置一个引用计数，这个引用计数便是最大线程数量，下面介绍三个用来控制信号量的函数
    dispatch_semaphore_create(信号量值) 创建一个semaphore
    dispatch_semaphore_signal(信号量) 提高信号量 信号量会+1
    dispatch_semaphore_wait(信号量,阻塞时间) 等待降低信号量 信号量会-1
    当信号量实例中的引用计数M<=1的时候，这是cpu就会阻塞当前线程直到开发者设置的等待时间后才会继续向下执行
    再来看一个demo：最多两条线程异步去下载三个资源
    // 创建信号量，并且设置值为2  代表在同一队列 最多开启2个线程
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);
    //  创建全局并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务1");
        // 阻塞线程1秒
        sleep(1);
        NSLog(@"任务1完成");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    });

    dispatch_async(queue, ^{
        
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务2");
        // 阻塞线程1秒
        sleep(1);
        NSLog(@"任务2完成");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    });
    
    
    dispatch_async(queue, ^{
        
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"执行任务3");
        // 阻塞线程1秒
        sleep(1);
        NSLog(@"任务3完成");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    });

打印结果：

2018-06-13 15:45:04.622078+0800 线程[10519:132691] 执行任务2
2018-06-13 15:45:04.622096+0800 线程[10519:132694] 执行任务1
1秒钟后执行完成任务1及任务2  并且开启任务3
2018-06-13 15:45:05.625621+0800 线程[10519:132694] 任务1完成
2018-06-13 15:45:05.625621+0800 线程[10519:132691] 任务2完成
2018-06-13 15:45:05.625896+0800 线程[10519:132692] 执行任务3
2秒钟后执行完成任务3
2018-06-13 15:45:06.626538+0800 线程[10519:132692] 任务3完成
最后编辑于 ：
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