轻松学iOS多线程之 GCD 的基本使用

GCD 的全称是 Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”，GCD 是纯 C 语言，提供了非常多且强大的函数。

• 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

任务与队列

在 GCD 中有两个核心概念，分别是任务和队列。

• 任务：用来执行什么操作
• 队列：用来存放任务

使用 GCD 只需要两个步骤：

1. 封装任务：
   • 确定想要做的事情

• 将任务添加到队列中：
  • GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
  • 任务的取出遵循队列的 FIFO 原则：先进先出，后进后出，即先存进去的任务优先取出执行

执行任务的两种常用函数

1. 同步函数

   • 只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

   dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
   

2. 异步函数

   • 可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

   dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
   

队列的基本类型

1. 并发队列
   • 可以让多个任务并发（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）函数下才有效
2. 串行队列
   • 让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
3. 主队列
   • 凡是添加到主队列中的任务一律放到主线程中执行
4. 全局并发队列
   • 在系统中默认就存在了四种优先级的全局并发队列
     • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH // 高
     • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT // 默认（中）
     • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW // 低
     • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND // 后台

注意：同步和异步主要影响的是能不能开启新的线程，并发和串行主要影响的是任务的执行方式，这里千万不要混淆了。

GCD 的六种基本使用方式

在 iOS6.0 之前，在 GCD 中每当使用带 creat 单词的函数创建对象之后，都应该对其进行一次 release 操作。在 iOS6.0 之后，GCD 被纳入到了 ARC 的内存管理机制，就不再关心内存问题了。

1. 同步函数 + 串行队列

   • 不会开线程，所有的任务在当前线程串行执行

   /**
     "syncSerial"    队列的名称，调试的时候使用
     DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT     并发队列
     DISPATCH_QUEUE_SERIAL         串行队列
    */
   

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("syncSerial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

2. 同步函数 + 并发队列

   • 不会开线程，所有的任务在当前线程串行执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("syncConcurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

3. 同步函数 + 主队列

   • 产生死锁
   • 原因：同步函数不会新开线程，必须在当前线程（主线程）执行完本次任务才能继续向下执行，但是主队列中的任务必须在主线程中执行，就会去调用主线程来执行任务，这样就会形成主线程要执行任务，任务要调用主线程的情况，形成死循环，即形成死锁。

   //获取主队列
   

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

4. 异步函数 + 串行队列

   • 会开一条线程，所有的任务在当前线程串行执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("asyncSerial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

5. 异步函数 + 并发队列

   • 会开多条线程（至少一条，具体由系统决定，与任务的数量无关），所有的任务并发执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("asyncConcurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//将任务添加到队列中
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

6. 异步函数 + 主队列

   • 不会开线程，所有的任务在主线程中串行执行

   //获取主队列
   

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"--- %@", [NSThread currentThread]);
});
```

队列的执行效果

	并发队列	手动创建的串行队列	主队列
同步( sync )	没有开启新线程，当前线程串行执行任务	没有开启新线程，当前线程串行执行任务	死锁
异步( async )	开启多条新线程，并发执行任务	开启一条新线程，串行执行任务	没有开启新线程，主线程串行执行任务

注意：使用同步函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列。