一. 了解GCD是什么
GCD的全称是Grand Central Dispath, "强大的中枢调度器".
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
二. 关于GCD和NSOperation的描述,以及实际生产中如何选择
其实我们在通过NSOperation和GCD进行开发过程中，会发现两者执行的方式有许多相似之处，NSOperation和GCD参照对比，NSOperationQueue和dispatch_queue参照对比，但是两者之间还是有许多差别的，具体区别:
- GCD的核心是C语言写的系统服务，执行和操作简单高效，因此NSOperation底层也通过GCD实现，换个说法就是NSOperation是对GCD更高层次的抽象，这是他们之间最本质的区别.因此如果希望自定义任务，建议使用NSOperation；
2.依赖关系，NSOperation可以设置两个NSOperation之间的依赖，第二个任务依赖于第一个任务完成执行，GCD无法设置依赖关系，不过可以通过dispatch_barrier_async来实现这种效果；
3.KVO(键值对观察)，NSOperation和容易判断Operation当前的状态(是否执行，是否取消)，对此GCD无法通过KVO进行判断；
4.优先级，NSOperation可以设置自身的优先级，但是优先级高的不一定先执行，GCD只能设置队列的优先级，无法在执行的block设置优先级；
5.继承，NSOperation是一个抽象类实际开发中常用的两个类是NSInvocationOperation和NSBlockOperation，同样我们可以自定义NSOperation，GCD执行任务可以自由组装，没有继承那么高的代码复用度；
6.效率，直接使用GCD效率确实会更高效，NSOperation会多一点开销，但是通过NSOperation可以获得依赖，优先级，继承，键值对观察这些优势，相对于多的那么一点开销确实很划算，鱼和熊掌不可得兼，取舍在于开发者自己；
实际开发中,我们使用更多的其实还是GCD,毕竟GCD有更高的并发和执行能力.
GCD的简单实用
- 1.异步 并发 队列
// 异步 并发 队列
- (void)asyncConcurrent {
// 创建一个 并发线程（这种方式是手动创建出来一个并发队列对象，不是系统原本就存在的）
// dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hie.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
/*
第一个参数：优先级
第二个参数：给未来使用，一般设置为0就行
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);// 这种方式同样可以获取到一个并发队列，只不过这种方式获取的并行队列原本就是存在的，不是我们创建出来的
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
- 2.异步 串行 队列
- (void)asyncSerial {
// 创建串行队列，队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hie.serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
- 3.同步 并发 队列
// 同步 并发 队列
- (void)syncConcurrent {
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hie.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
- 4.同步 串行 队列
// 同步 串行 队列
- (void)syncSerial {
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hie.com", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
下边总结一下：
创建一个并发队列通常我menu会实用一下2中方式：
- 1.手动创建一个并发队列对象
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hie.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
- 2.获取一个系统的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
注意
/*
能不成开线程，只看是 同步 还是 异步函数，是异步函数，就能开线程，同步线程不能开线程，跟并发队列还是串行队列无关，串行队列和并发队列的区别仅仅是任务执行的书序，串行队列中，任务顺序执行，并发队列中任务并发执行（但是如果是多个同步函数，无论在串行还是并行队列中，都是串行执行的）。
还有一个要注意的是：我们开了很多个异步函数，并不代表这我们就开启了同函数个数相同数量的线程个数，至于具体开启了多少条线程，其实是系统说了算的，跟我我们无关。
*/
主队列（一个特殊的队列）
主队列有一个特性，所有添加到主队列的函数，都会 添加到主线程中来执行。
- 1.异步 主线程
// 异步 主队列 所有任务都在主线程中执行，不会开线程
- (void)asyncMain {
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
- 2.同步 主队列
- (void)syncMain {
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"started");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download1--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download2--%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"download3--%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"end");
}
执行结果如下图：
Paste_Image.png
注意：
这里我们看到，添加到队列中的任务并没有执行，原因是产生了死锁。
产生死锁的原因：主队列的特性是添加到主队列的任务，都会添加到主线程执行。当我们把任务添加到主队列以后，主队列会给任务安排线程执行，就把他放到了主线程中，然后检查主线程中时候有任务在执行，有任务在执行的话，会一直等到主线程空闲为止。在这时候检查主线程，他会发现主线程中有任务在执行，所以会一直等下去，这样就产生了死锁。
- 3.这样的话我们在子线程中执行以下上边的方法：
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(syncMain) toTarget:self withObject:nil];
执行结果如下图：
Paste_Image.png
我们发现并没有产生死锁，原因是我们在子线程中执行的方法，当检查主线程中是否有任务执行的时候，会看到没有任务执行，所以我们添加的任务就会被执行，所以，这样既不会产生死锁。
总结：通过上边的实践，我们发现，不要在主队列中执行同步任务，这样会产生死锁。
通过上边的各种写法，我们总结出来一张如下图的图标：
Paste_Image.png
由于真正使用过程中，我们基本只关心如何开启一个新的线程并执行任务，所以我们只需要关注用红色线条圈中的部分，也就是本文中，最上边的2中情况，异步并发队列和异步串行队列。最后要谨记一点，以防在实际使用中踩雷：通过同步函数sync创建的任务，添加到任何串行队列（main和serial），都会阻塞当前串行队列，产生死锁。
线程间的通信
GCD中线程间的通信只需要通过嵌套就可以实现，我们拿最常用的在子线程下载图片，回到主线程刷新UI（任何关于UI的刷新操作都必须在主线程中执行）的例子的介绍一下具体实现方式。
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img5.imgtn.bdimg.com/it/u=1597522748,303041811&fm=23&gp=0.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 回到主线程刷新UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
});
}
其他常用的GCD方法
延迟执行：dispatch_after
一次执行代码：dispatch_once 等。
