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GCD简介

全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”
纯C语言，提供了非常多强大的函数

GCD详细介绍

• GCD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

• GCD中有2个核心概念

任务：执行什么操作
队列：用来存放任务

• GCD的使用就2个步骤

1. 定制任务：确定想做的事情
2. 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

线程任务（单条线程）.png

GCD中用来执行任务的常用函数

• 用同步的方式执行任务:dispatch_sync

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：队列
block：任务

• 用异步的方式执行任务:dispatch_async

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：队列
block：任务

• GCD中另一个用来执行任务的函数：

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行
这个queue不能是全局的并发队列

• 同步任务和异步任务的区别
  同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
  异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

GCD的队列可以分为2大类型

• 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
  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

• 串行队列（Serial Dispatch Queue）
  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）

容易混淆的术语

	同步	异步	并发	串行
主要影响	能不能开启新的线程	能不能开启新的线程	任务的执行方式	任务的执行方式
作用	只是在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力	可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力	允许多个任务并发（同时）执行	一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

并发队列

• 并发队列创建参数

使用dispatch_queue_create函数创建队列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称 
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列的类型

• 创建并发队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

• GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，可以无需手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

• 获得全局并发队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 

• 全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

串行队列

• GCD中获得串行有2种途径

使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL); 

• 主队列

使用主队列（跟主线程相关联的队列）
主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列
放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

各种队列的执行效果

xx	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。串行执行任务	没有开启新线程。串行执行任务	没有开启新线程。串行执行任务
异步（async）	有开启新线程。并发执行任务	有开启新线程。串行执行任务	没有开启新线程。串行执行任务

注意：使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列

常用的方式

• 线程间通信,从子线程回到主线程

dispatch_async(
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行耗时的异步操作...
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 回到主线程，执行UI刷新操作
        });
});

• iOS常见的延时执行

调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法

使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 2秒后执行这里的代码...
});

使用NSTimer
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:NO];

• 一次性代码

使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});

常用在单例模式中实例化对象；

• 使用dispatch_apply函数能进行快速迭代遍历

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){
    // 执行10次代码，index顺序不确定
});

• 队列组

有这么1种需求
首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组
dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
});