iOS多线程（二）

2019-08-24 本文已影响0人漆黑烈焰武士G

一、GCD简介

什么是GCD？

全称是 Grand Central Dispatch

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
劣势

自动控制生命周期，程序员不能自由操作
函数
```
- (void)syncTest
{
    // 把任务添加到队列 --> 函数
    // 任务   ( _t ref 都是 c对象)
    dispatch_block_t block = ^{
        NSLog(@"hello GCD");
    };
    //串行队列 <- 因为第二个参数是NULL
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.hehe.cn", NULL);
    // 函数
    dispatch_async(queue, block);
}
```
- 任务使用 block 封装
- 任务的 block 没有参数也没有返回值
- 执行任务的函数
  - 异步 dispatch_async
    - 不用等待当前语句执行完毕，就可以执行下一条语句
    - 会开启线程执行 block的任务
    - 异步是多线程的代名词
  - 同步 dispatch_sync
    - 必须等待当前语句执行完毕，才会执行下一条语句
    - 不会开启线程
    - 在当前执行 block的任务
队列

串行队列 - DISPATCH_QUEUE_SERIAL：只能一个一个任务挨个出去

并行队列 - DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT：多个任务同时出去

队列和函数的组合

同步函数串行队列：

1、不会开启线程，在当前线程执行任务

2、任务串行执行，任务一个接着一个

3、会产生堵塞
同步函数并发队列：

1、不会开启线程，在当前线程执行任务

2、任务一个接着一个
异步函数串行队列：

1、开启线程一条新线程

2、任务一个接着一个
异步函数并发队列：

1、开启线程，在当前线程执行任务

2、任务异步执行，没有顺序，CPU调度有关

- (void)testDemo
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hehe",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1");
    // 耗时
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
        NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
    // 打印： 1 5 2 4 3 
    // 因为dispatch_async不堵塞外部线程
    // 假设：一个通道代表串行，多个通道代表并发，一辆车代表一个线程，每个通道有每辆车的出货的顺序
    // 个人理解：
    //        车a：拉1，拉异步代码块：“我有车你先走”，拉5，其中异步代码块产生车b
    //        车b：拉2，拉异步代码块：“我有车你先走”，拉4，其中异步代码块产生车c
    //        车c：拉3
    //
    //
    //
}

- (void)testDemo2
{
    // 串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hehe",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"1");
    // 异步函数
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        // 同步
        dispatch_sync(queue, ^{
           //NSLog(@"3");
        });
        // 这个地方没有代码一样会产生死锁
        //NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
    // 152
    // 个人理解：
    //         串行队列说明只有一条通道，异步函数会创建多辆车，通道有每辆车的出货的顺序
    //         以下是计划：
    //            1、车a拉1，车a拉异步代码块，异步代码块说：“你先走，我自己有车”，车a拉了5走了
    //            2、异步代码块中创建车b
    //            3、车b拉2，车b拉同步代码块，车b拉4
    //         实际情况：
    //            车b在拉同步代码块的时候被告知：“我没车，你得拉3，不然你啥也别干了”
    //            车b：“通道要求我得先把4拉了”
    //         于是：
    //            产生死锁,3和4谁也不拉
}

- (void)testDemo1
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("hehe",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1");
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
        NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
  
    //打印 ：1 5 2 3 4
  
    // 个人理解：
    //         并行队列说明有多条通道，同步函数会创建一辆车，每个通道有出货的顺序
    //         以下是计划：
    //            1、车a拉1，车a拉异步代码块，异步代码块说：“你先走，我自己有车”，车a拉了5走了
    //            2、异步代码块中创建车b
    //            3、车b拉2，车b拉同步代码块，车b拉4
    //            4、同步代码块说：“你得先拉3，不然你啥也别干了”
    //            5、车b说：“当前通道要求我先拉4，我换个通道把3拉了再回来拉4”
}

死锁
- 主线程因为你同步函数的原因等着先执行任务
- 主队列等着主线程的任务执行完毕再执行自己的任务
- 主队列和主线程相互等待会造成死锁

特殊队列

系统加载时候的默认队列：

dispatch_get_global_queue(0, 0);

全局队列：并发队列

不建议用
- 为了方便程序员的使用，苹果提供了全局队列
- 在使用多线程开发时，如果对队列没有特殊需求，在执行异步任务时，可以直接使用全局队列
dispatch_get_main_queue();

主队列：串行队列
- 专门用来在主线程上调度任务的队列
- 不会开启线程
- 如果当前主线程正在有任务执行，那么无论主队列中当前被添加了什么任务，都不会被调度

    int a = 0; 
    while (a<10) 
    { 
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            a++;
        });
    }

//问题1：
//     a会报错，为什么？
//     
//问题2：
//     a会输出什么值？
//     >=10
//     原因：资源抢夺
//          创建很多条线程，都会操作a
//问题3：  
//     输出a最后的值该怎么修改？  
//    

    __block int a = 0; //问题1修复
      //把a从栈区copy成一个struct（中有a的指针地址和a的值）
      //block中会修改newA
    while (a<10) 
    { 
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            a++;
        });
    }

      //问题3
      //最后
      // 主线程 -- 堵塞 -- I/O -- 代码执行的耗时 -- 相当于一个同步效果
      // 堵塞 -- 给你足够的时间 -- 把前面的任务执行完毕之后 -- 往队列加入任务 -- 再执行
    NSLog(@"主线程%d",a);//此时打印的也不是真的值
      dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"最后%d",a);
    });

二、GCD的应用

栅栏函数
- 一定要是自定义的并发队列，不然没有效果
  
  如果栅栏函数堵塞了全局并发队列那系统就GG了
- dispatch_barrier_async和dispatch_barrier_sync
  - dispatch_barrier_async 前面的任务执行完毕才会来到这里，不影响队列外任务的执行
  - dispatch_barrier_sync 作用相同,但是这个会堵塞线程，影响后面的任务执行，包括队列外的任务
- 栅栏函数只能控制同一并发队列 --- 不够优秀的地方 --- 不利于封装
调度组

控制任务执行顺序
- dispatch_group_create 创建组
  
  dispatch_group_async 进组任务
  
  dispatch_group_notify 进组任务执行完毕通知
  
  dispatch_group_wait 进组任务执行等待时间
- dispatch_group_enter 进组
  
  dispatch_group_leave 出组
  
  注意搭配使用
信号量dispatch_semaphore_t
Dispatch_Source

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一、GCD简介

二、GCD的应用

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