iOS 多线程系列 -- GCD全解一(基础)

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iOS 多线程系列 -- 基础概述
iOS 多线程系列 -- pthread
iOS 多线程系列 -- NSThread
iOS 多线程系列 -- GCD全解一(基础)
iOS 多线程系列 -- GCD全解二(常用方法)
iOS 多线程系列 -- GCD全解三(进阶)
iOS 多线程系列 -- NSOperation
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1. 基础介绍

  • 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中两个重要的概念

    • 队列:存放任务
    • 任务:要执行的操作(代码)
  • GCD使用步骤就两个:

    • 创建一个队列,用来存放要执行的任务
    • 添加任务代码到队列中
      • GCD会自动将队列中的任务取出,放到对应的线程中执行
      • 任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出

2.四个队列和两个方法

  • 队列基本知识:
    • 队列: dispatch_queue_t
    • 队列属性: dispatch_queue_attr_t ,系统定义了两个常用队列属性宏:
    • DISPATCH_QUEUE_SERIAL , 进头文件查看发现这个宏对应的就是NULL , 表示串行队列属性,创建并发队列的时候属性参数传入这个宏或者NULL即可
    • DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT ,对应并发队列的属性, 创建并发队列的时候属性参数传入这个宏即可
    • 创建队列的方法,参数label表示队列名,attr表示队列属性
    dispatch_queue_create(const char *_Nullable label, dispatch_queue_attr_t _Nullable attr);
  • 四个队列
    • 串行队列 :串行队列一次只能执行一个任务。只有一个任务执行完成之后,下一个任务才能执行,主线程就是一个串行的队列,创建串行队列方式如下:
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.testGCD.queue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
*  主队列 特殊的串行队列,特殊点在于异步添加任务到主队列,并不会创建新的线程,任务会在主线程执行,获取主队列方式如下:
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
  • 并行队列 : 并行队列可以同时执行多个任务,系统会维护一个线程池来保证并行队列的执行。线程池会根据当前任务量自行安排线程的数量,以确保任务尽快执行. 创建串行队列方式如下:
// 创建一个自己的并发队列,名字是com.testGCD.queue
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.testGCD.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  • 全局并发队列,一种系统帮我们创建的并发队列.获取全局并发队列方式如下:
    // 1.获得全局的并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  • 两个方法 , 指的是GCD中提交任务到队列的两个方法
  • 同步方法 : 用dispatch_sync和dispatch_sync_f把任务添加到队列中,这样被添加的任务会阻塞当前线程,直到这些任务执行完.根据下面的打印结果syncConcurrent--------add one block在for循环之后打印,可以验证这一点
dispatch_sync(queue, ^{
        for (int i = 0; i<100; i++) {
            NSLog(@"---run1--%d---%@",i,[NSThread currentThread]);
        }
    });
    NSLog(@"syncConcurrent--------add one block");

//输出结果: 
2017-06-28 19:47:12.427 Test - 多线程[9164:354400] ---run1--97---<NSThread: 0x600000063cc0>{number = 1, name = main}
2017-06-28 19:47:12.427 Test - 多线程[9164:354400] ---run1--98---<NSThread: 0x600000063cc0>{number = 1, name = main}
2017-06-28 19:47:12.427 Test - 多线程[9164:354400] ---run1--99---<NSThread: 0x600000063cc0>{number = 1, name = main}
2017-06-28 19:47:12.427 Test - 多线程[9164:354400] syncConcurrent--------add one block
    > NOTE:在串行队列中,如果使用dispatch_sync添加任务到当前队列,会造成死锁. 原因看下文???????

-    异步方法 : dispatch_async和dispatch_async_f,如果使用异步方法提交任务到队列,当前线程不会阻塞,下图中的打印结果asyncConcurrent--------add one block在打印run之前打印,可以验证这一点.在目标队列不是主队列的情况下,都会开启子线程去执行添加的任务.

![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1455933-2fb52c19ded23ca8.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
  • 两个方法最大的区别是:异步方法提交任务不会阻塞当前线程,同步方法提交任务会阻塞当前线程,所以同步方法提交任务要小心死锁!

四个队列和两个方法组合情况统计如下

dispatch_sync dispatch_async
串行队列 不开启新线程,在当前线程按序执行任务 会开启一条新的线程,在新创建的线程中任务是串行的
主队列 不开启新线程,在主线线程按序执行任务;如果在主线程使用这种组合会死锁 不开启新线程,在主线线程按序执行任务
并发队列 / 全局并发队列 不开启新线程,在当前线程按序执行任务 可以同时开启多条线程,任务是并发执行的,具体开启多少条线程有GCD自动根据CPU情况决定

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