iOS 底层探索之多线程(三)—初识GCD

2021-08-16 本文已影响0人小緈福

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在前两篇博客，已经介绍了 $\color{red}{进程}$ 和 $\color{red}{线程}$ ，还介绍了 $\color{red}{自旋锁}$ 和 $\color{red}{互斥锁}$ 等相关内容，在 iOS 开发中，使用最多的还是 $\color{red}{GCD}$ ，那么从本篇开始讲陆续介绍 $\color{red}{GCD}$ 。

iOS 底层探索之多线程(一)—进程和线程
iOS 底层探索之多线程(二)—线程和锁

1. 什么是 GCD

GCD定义

Grand Center Dispatch简称GCD，是苹果公司开发的技术，以优化应用程序支持多核心处理器。

纯 C语言，提供了非常多期待的函数。
GCD是苹果公司为多核的并行运算出的解决方案。
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将任务添加到队列，并且指定执⾏任务的函数

GCD工作原理

GCD的两个核心:任务和队列

2. 任务和队列

$\color{red}{任务}$ ：需要执行什么操作
$\color{red}{队列}$ ：用来存放任务的

GCD使用的两个步骤：创建任务、将任务添加到队列

创建任务：确定要做的事情
将任务添加到队列中
$\color{red}{GCD}$ 会自动将队列中的任务取出来，放到对应的线程中去执行。
任务的取出遵循 $\color{red}{FIFO}$ 原则：先进先出，后进后出。

串行队列

$\color{red}{串行队列}$ (Serial Dispatch Queue)，任务一个接着一个的执行，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务，串行队列是 $\color{red}{顺序执行}$ 的。

串行队列示意图：

并发队列

$\color{red}{并发队列}$ (Concurrent Dispatch Queue)，可以让多个任务并发( $\color{red}{同时}$ )执行，自动开启多个线程同时执行任务。
并发功能只有在异步(dispatch_async) $\color{red}{函数}$ 下才有效。

并发队列示意图：
并发队列，先调度执行的不一定先执行完成，这和 $\color{red}{CPU}$ 分配的时间有关系，还和任务的大小有关，在分配的时间内没有完成， $\color{red}{CPU}$ ：老铁你先靠边站会，让下一个哥们先执行，下次分配到你时间再继续执行吧。

3. 函数

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

1、让程序平行排队的特定任务，根据可用的处理资源，安排他们在任何可用的 $\color{red}{处理器核心}$ 上执行任务。
2、一个任务可以是一个函数，是一个闭包体 $\color{red}{GCD}$ 的底层此意使用线程实现的,不过这样可以让程序员不用关注实现的细节。
3、 $\color{red}{}$ GCD中必须要使用的是各种 $\color{red}{队列}$ ，我们遇过block，把具体的代码放到 $\color{red}{队列}$ 中，队列中的任务 $\color{red}{排队执行}$ ，系统会自动的把队列中的具体任务分配到具体的线程中和 $\color{red}{CPU}$ 中(如果是多核处理器)，具体创建多少个线程，分配到哪个线程都是由 $\color{red}{系统管理}$ 。

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