GCD使用小结

2017-09-05 本文已影响14人天心鸥兹

GCD是iOS开发过程当中使用的比较频繁也比较重要的一块，往往项目里涉及到这方面的代码基本都是核心功能，维护的时候都小心翼翼，如果这里出问题给调试带来的难度是较大的。

下面我就来回顾温习一下GCD有关知识，如有纰漏和不足，欢迎指正。

本文主要通过一下几个模块来进行总结：

(1)多线程概念；

(2)几种多线程编程的优缺点；

(3) GCD中的几种队列类型；

(4)GCD中系统提供的常用dispatch方法；

多线程相关概念

1. 线程与进程：

进程：是指程序在计算机上的一次执行过程，例如开启微信，就是开启了一个进程，进程可包含多个线程。

线程：一组独立执行的代码段，一个线程同时只能执行一个任务，故而多线程并发就是指在同一时间执行多个任务。

iOS程序中，主线程(又称为UI线程)主要任务就是显示和刷新UI，也只有主线程可以直接修改UI,其他耗时操作会放在子线程(又称为异步线程)处理，这样可以提高程序的执行效率，提高资源的利用率。

主线程的堆栈大小是1M，其他线程开都是512KB，而且这个值不可更改，这也就意味着只要开启一个线程就会占用一部分内存，线程越多程序的性能也随之降低，所以一般不建议同时开启多个线程。

2. 线程按照执行方式又可细分：

同步线程：同步线程会阻塞当前线程然后开始执行该线程内的任务，任务执行完之后才会返回当前线程；

异步线程：异步线程不会阻塞当前线程，会开启其他线程去执行线程内的任务；

这里来说下串行和并发的概念：

串行队列：任务按先后顺序逐个执行，需要等待前一个任务执行完之后才开始执行下一个任务；

并发队列：多个任务按先后顺序一起开始执行，不用等待前一个任务执行完就可以执行下一个任务，因为任务添加的先后顺序间隔往往忽略不计，所以看起来像是一起执行的。

并发和并行也是两个不同的概念：并行是基于多核设备的，并行一定是并发，而并发不一定是并行。

3. 多线程编程中会经常遇到的问题：

死锁：两个或多个线程都在等待对方完成某个操作才能进行下一步操作，这时候就会发生死锁；

互斥锁：能够防止多线程抢夺资源造成的数据安全问题，但是需要消耗大量的资源；

原子属性（atomic）加锁：当属性以atomic修饰时，该属性就能支持互斥锁了，反之若以nonatomic修饰，表示忽略了线程安全；

上下文切换：当一个进程中有多个线程来回切换时，content switch用来记录执行状态，这是就会产生一些额外的开销。

几种多线程编程的优缺点

1. NSThread

优点：轻量级简单易用，可以直接操作线程对象；

缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步；

2. NSOperation

优点：基于GCD对GCD的封装，比GCD更加面向对象，不需要关心线程管理；

缺点：使用时必须使用它的子类；

3. GCD

优点：基于C语言更底层更高效，并且不属于cocoa框架，简单易用，效率高，速度快，自动管理线程生命周期；

缺点：如果遇到较复杂的使用场景，很大可能会遇到死锁问题；

GCD中的几种队列类型

Dispatch block的执行最终都会放进某个队列中去执行，GCD中相关函数的创建一般都以dispatch开头：

（1）Mainqueue主线程串行队列:通过dispatch_get_main_queue来获取；

（2）Global queue 全局并发队列：通过dispatch_get_global_queue来获取，可以设置优先级;

（3）Custom queue 自定义队列：通过dispatch_queue_create来获取;

（4）Groupqueue 组队列：通过dispatch_group_create来获取；

GCD中系统提供的常用dispatch方法

1. Dispatch_after 延时添加到队列；

示例如下：