iOS多线程学习小记『GCD的API』

2018-07-23 本文已影响29人达若漠沙

苹果官方对于GCD的说明：开发者要做的只是定义想要执行的任务并追加到适当的Dispatch Queus中。

3.2.1Dispath Queue 是什么？

是执行处理的等待队列

如果使用 dispath_async 函数，在Block语法中记述想执行的处理并将其追加到Dispatch Queue中。Dispatch Queue 按照追加的顺序（先进先出FIFO，First-In-First-Out）执行处理。

3.2.2Dispatch Queue 的种类

Serial Dispatch Queue 等待队列中的任务处理结束再处理新的任务串行队列
Concurrent Dispatch Queue 不等待队列中的任务处理结束就开始处理新的任务并行队列

当queue为串行队列时，因为要等待现在执行中的处理结束，因此执行顺序为先进先出，同时，执行的处理书只能有1个。
当queue为并行队列时，因为不用等待现在执行中的处理结束，这样虽然不用等待处理结束，可以并行执行多个处理，但是并行执行的处理数取决于当前系统的状态，即iOS 和OSX基于Dispatch Queue中的处理数。CPU核数以及CPU负荷等当前系统的状态来决定并行队列中执行的处理数。所谓“并行执行”，就是使用多个线程同时执行多个处理。
iOS和 OSX的核心—XNU内核决定应当使用的线程数，并只生产所需的线程执行处理。另外，当处理结束。应当执行的处理减少时，XNU内核会结束不在需要的线程。XNU内核仅使用并行队列，便可完美地管理并行执行多个处理的线程。

创建队列 dispatch_queue_create
方法1、通过dispatch_queue_create函数可生成 Dispatch Queue.以下源代码生成了 Serial Dispatch Queue.

  dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.example.gcd.MySerialDispatchQueue", NULL);

Serial Dispatch Queue 生成个数的注意事项：

    dispatch_queue_t myConcurrentDispatchQueue = dispatch_queue_create("com.example.gcd.MyConcurrentDispatchQueue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

并行队列并行执行多个追加处理，而串行队列同时只能执行1个追加处理。虽然串行队列和并行队列收到系统的限制，但用Dispatch_queue_creat 函数可以生成任意多个 Dispatch Queue.

当生成多个Serial Dispatch Queue时
各个Serial Dispatch Queue 将并行执行。虽然在1个Serial Dispatch Queue中同时只能执行一个追加处理，但如果将处理分别追加到4个Serial Dispatch Queue中，各个Serial Dispatch Queue 执行1个，即为同时执行4个处理。

一旦生成Serial Dispatch Queue并追加处理，系统对于一个Serial Dispatch Queue 就只生成并使用一个线程。如果生成2000个Serial Dispatch Queue,那么就生成2000个线程。
像之前列举的多线程编程问题一样，如果过多的使用多线程，就会消耗大量内存，引起大量的上下文切换，大幅度降低系统的响应性能。

只在为了避免多个线程编程问题之一：多线程更新相同资源导致数据竞争时使用Serial Dispatch Queue.
但是Serial Dispatch Queue 的生成个数应当仅限所必须的数量。例如更新数据库时1个表生成1个Serial Dispatch Queue,虽然”Serial Dispatch Queue比 Concurrent Dispatch Queue能生成更多的线程 “，但绝不能激动之下大量生成Serial Dispatch Queue.

当想并行执行不发生数据竞争等问题的处理时。
使用Concurrent Dispatch Queue. 而且对于Concurrent Dispatch Queue来说，不管生成多少，由于XNU内核只能使用有效管理的线程，因此不会发生Serial Dispatch Queue的那些问题。

3.2.3下面继续讲dispatch_queue_create 函数

该函数的第一个参数指定 Serial Dispatch Queue的名称。Dispatch Queue 的名称推荐使用应用程序ID这种逆序全程域名（FQDN,fully qualified domain name）。该名称在Xcode 和 Instruments的调试器中作为Dispatch Queue名称表示。另外，该名称也出现在应用程序崩溃时所生成的CrashLog中。我们命名时应遵循这样的原则：对我们编程人员来说简单易懂，对用户来说也要易懂。

生成Serial Dispatch Queue时,将第二个参数指定为Null.

生成Concurrent Dispatch Queue时，指定为DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT.

dispatch_queue_create 函数的返回值为 dispatch_queue_t 类型

3.2.4系统标准提供的队列

实际上不用特意生成Dispatch Queue 系统也会给我们提供几个。那就是Main Dispatch Queue 和 Global Dispatch Queue.
Main Dispatch Queue 正如其名中含有的”Main”一样，是在主线程中执行的Dispatch Queue. 因为主线程只有1个，所以Main Dispatch Queue 自然就是Serial Dispatch Queue.
追加到Main Dispatch Queue的处理是在主线程中的Runloop中执行。由于在主线程中执行，因此要将用户界面更新等一些必须在主线程中执行的处理追加到Main Dispatch Queue使用。

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

另一个Global Dispatch Queue 是所有应用程序都能使用的 Concurrent Dispatch Queue. 没有必要通过 dispatch_queue_create 函数逐个生成Concurrent Dispatch Queue. 只要获取Global Dispatch Queue使用即可。
另外，Global Dispatch Queue 有四个执行优先级，分别是：
高优先级（High Priority）
默认优先级（Default Priority）
低优先级（Low Priority）
后台优先级（Background Priority）
通过XNU内核管理的用于Global Dispatch Queue的线程，将各自使用的Global Dispatch Queue（全局队列）的执行优先级作为线程的使用执行优先级使用。在向Global Dispatch Queue 追加处理时，应选择与处理内容对应的执行优先级的Global Dispatch Queue.
但是通过XNU内核用于Global Dispatch Queue的线程并不能保证实时性，因此执行优先级只是大致的判断。
系统提供的队列总结如下：

系统提供的队列

获取方法

        //获取主 队列
    dispatch_queue_t mainDispatchQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    /**
     高优先级
     */
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueHigh = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
    /**
     默认优先级
     */
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueDefault = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    /**
     低优先级
     */
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueLow = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);
    
    /**
     后台优先级
     */
    dispatch_queue_t globalDispatchQueueBakground = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);

iOS多线程学习小记『GCD的API』

3.2.1Dispath Queue 是什么？

3.2.2Dispatch Queue 的种类

3.2.4系统标准提供的队列

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