03GCD的基本用法

1. 什么是 GCD

Grand Central Dispatch (GCD) 是 Apple 开发的一个多核编程的解决方法。该方法在 Mac OS X 10.6 雪豹中首次推出，并随后被引入到了 iOS4.0 中。GCD 是一个替代诸如 NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation 等技术的很高效和强大的技术。
GCD 和 block 的配合使用，可以方便地进行多线程编程。

GCD 的核心是分派队列。不论在 iOS 还是 Max OS X 分派队列,正如我们快看到的是 由位于主操作系统的 GCD 来管理的线程池。你不会直接与线程有工作关系。你只在分派队 列上工作,将任务分派到这个队列上并要求队列来调用你的任务。GCD 为运行任务提供了

几个选择:同步执行、异步执行和延迟执行等。

1.1网络下载

以点击一个按钮，然后显示loading，同时在后台下载一张图片，最后将下载的图片放到UIImageView中显示为例。

1.2延迟执行

1.3自定义GCD

可以使用dispatch_queue_create函数创建自定义的GCD

1.4线程合并

利用GCD并行多个线程并且等待所有线程结束之后再执行其它任务

2. 应用举例

让我们来看一个编程场景。我们要在 iPhone 上做一个下载网页的功能，该功能非常简单，就是在 iPhone 上放置一个按钮，点击该按钮时，显示一个转动的圆圈，表示正在进行下载，下载完成之后，将内容加载到界面上的一个文本控件中。

2.1不用 GCD 前

虽然功能简单，但是我们必须把下载过程放到后台线程中，否则会阻塞 UI 线程显示。所以，如果不用 GCD, 我们需要写如下 3 个方法：

• 1.someClick 方法是点击按钮后的代码，可以看到我们用 NSInvocationOperation 建了一个后台线程，并且放到 NSOperationQueue 中。

• 2.后台线程执行 download 方法。download 方法处理下载网页的逻辑。

• 3.下载完成后用 performSelectorOnMainThread 执行 download_completed 方法。
  download_completed 进行 clear up 的工作，并把下载的内容显示到文本控件中。
  这 3 个方法的代码如下。可以看到，虽然 开始下载 -> 下载中 -> 下载完成 这 3 个步骤是整个功能的三步。但是它们却被切分成了 3 块。他们之间因为是 3 个方法，所以还需要传递数据参数。如果是复杂的应用，数据参数很可能就不象本例子中的 NSString 那么简单了，另外，下载可能放到 Model 的类中来做，而界面的控制放到 View Controller 层来做，这使得本来就分开的代码变得更加散落。代码的可读性大大降低。

不使用前

2.2使用 GCD 后

如果使用 GCD，以上 3 个方法都可以放到一起，如下所示：

使用GCD后

首先我们可以看到，代码变短了。因为少了原来 3 个方法的定义，也少了相互之间需要传递的变量的封装。
另外，代码变清楚了，虽然是异步的代码，但是它们被 GCD 合理的整合在一起，逻辑非常清晰。如果应用上 MVC 模式，我们也可以将 View Controller 层的回调函数用 GCD 的方式传递给 Modal 层，这相比以前用 @selector 的方式，代码的逻辑关系会更加清楚。

3. block 的定义

block 的定义有点象函数指针，差别是用 ^ 替代了函数指针的 * 号，如下所示：

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从上面大家可以看出，block 有如下特点：

• 1.程序块可以在代码中以内联的方式来定义。
• 2.程序块可以访问在创建它的范围内的可用的变量。

4. 系统提供的 dispatch 方法

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另外，GCD 还有一些高级用法，例如让后台 2 个线程并行执行，然后等 2 个线程都结束后，再汇总执行结果。
这个可以用 dispatch_group,
dispatch_group_async和dispatch_group_notify 来实现，示例如下：

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5. 修改 block 之外的变量

默认情况下，在程序块中访问的外部变量是复制过去的，即写操作不对原变量生效。但是你可以加上 __block 来让其写操作生效，示例代码如下：

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6. 后台运行

使用 block 的另一个用处是可以让程序在后台较长久的运行。在以前，当 app 被按 home 键退出后，app 仅有最多 5 秒钟的时候做一些保存或清理资源的工作。但是应用可以调用 UIApplication 的beginBackgroundTaskWithExpirationHandler方法，让 app 最多有 10 分钟的时间在后台长久运行。这个时间可以用来做清理本地缓存，发送统计数据等工作。
让程序在后台长久运行的示例代码如下：

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7. 总结

大家应该尽量使用 GCD 来处理后台线程和 UI 线程的交互