iOS 多线程必谈之GCD

2016-05-19 本文已影响888人不误正业的开发者

GCD (Grand Gentral Dispatch)：存在于libdispatch 中，是一套基于C的API，函数功能灰常强大

一、dispatch queue

首先引入两个概念：
- 1.任务：执行的操作
- 2.队列：存放任务的
队列的类型：
- 1.并发队列
  - 自己创建：dispatch_queue_create()
  - 全局并发队列：dispatch_get_global_queue()

// 创建并发队列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("com.JY", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
```

2.串行队列
- 自己创建：dispatch_queue_create()

// 手动创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.JY", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
```

3.主队列

// 获取当前主队列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue();
```

同步异步函数：
- 同步函数：不具备开启新线程的能力，只能是在当前线程执行。
- 异步函数：具备开启新线程的能力，可以在新线程执行

// 此处的queue为队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_async(queue, ^{
// 需要执行的任务
NSLog(@"---------%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"---------%@", [NSThread currentThread]);
});
```

由上可以总结出：并发队列只有在异步函数才并发执行任务
可能会有人说 dispatch_get_global_queue(0, 0); 此处的两个参数该填写的问题：前者是有关队列的优先级别的，后面参数暂时没用可用0代替即可。
优先级可这样定义 dispatch_queue_priority_t priroity jump into defination 会发现所有的优先级

总结：各队列执行效果

	全局并发队列	创串行队列	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）	开启新线程，并发执行任务	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：当使用同步函数，往当前串行队列中添加任务，会卡住当前串行队列

二、线程间的通信

此处引入一下GCD牛逼的地方
- GCD 可以提高CPU的利用率（适应CPU的多核发展）
- GCD 会自动管理线程的生命周期（创建，调度，销毁）
- Coder 只需要让GCD去执行任务，不需要编写线程管理代码
我们把下载的一些操作放入子线程中，势必会遇到线程中的通信问题（某些操作是必须在主线程刷新的，比如UI刷新）
还可以 performSelectorOnMainThread: withObject: waitUntilDone: 回到主线程

// 图片的网络路径
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://g.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike150%2C5%2C5%2C150%2C50/sign=db9486a9d639b60059c307e588395e4f/b90e7bec54e736d1e174094298504fc2d5626911.jpg"];
// 显示图片
        
// 主线程刷新
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            
          self.imageView.image = [UIImage imageWithData:[NSData dataWithContentsOfURL:url]];
        });
    });

三、延时执行 dispatch_after：

告诉线程，从现在开始延迟2秒后再执行

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"run-----");
        });

四、栅栏 dispatch_barrier_async

在栅栏之前的多条线程执行完成之后再执行，栅栏后的多条线程

- (void)barrier
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.JY", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----4-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
}

五、once

此处可以查看JeversoniOS GCD单例比较详尽

六、group dispatch_group_t (分组)

应用场景：当遇到需要等两个线程执行完成之后，才能执行最后一个线程的任务
此处以下载两张图片并合成为例,只有下载完成之后才能执行合成操作
分析：
- 1.创建一个队列组
- 2.开启两条 dispatch_group_async 线程下载
- 3.合成 dispatch_group_notify （等aysnc 执行完成后才会来到这个任务）

- (void)group
{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 创建一个队列组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    // 1.下载图片1
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image1 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    // 2.下载图片2
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic38.nipic.com/20140228/5571398_215900721128_2.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image2 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    // 3.将图片1、图片2合成一张新的图片
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        // 开启新的图形上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(250, 250));
        
        // 绘制图片
        [self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 125, 250)];
        [self.image2 drawInRect:CGRectMake(125, 0, 125, 250)];
        
        // 取得上下文中的图片
        UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        
        // 结束上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 回到主线程显示图片
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 4.将新图片显示出来
            self.imageView.image = image;
        });
    });
}

六、applay (快速迭代)

应用场景: 快速迭代
此处以复制文件为例
- 剪切文件需要的是拿到文件夹的全路径
- 大量文件复制其实也是耗时操作
- [mgr subpathsAtPath:from] 获得文件夹下的所有文件名，返回值为数组
- dispatch_apply 中block 有个索引可以打印出来看看

- (void)apply
{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 源路径
    NSString *from = @"";
    // 目标路径
    NSString *to = @"";
    
    NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
    // 从文件中获取文件内容
    NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
    
    dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
        NSString *subpath = subpaths[index];
        NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
        NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
        // 剪切
        [mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
        
        NSLog(@"%@---%@", [NSThread currentThread], subpath);
    });
}

文件剪切的方法

   NSString *from = @"";
    NSString *to = @"";
    
    NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
    NSArray *subpaths = [mgr subpathsAtPath:from];
    
    for (NSString *subpath in subpaths) {
        NSString *fromFullpath = [from stringByAppendingPathComponent:subpath];
        NSString *toFullpath = [to stringByAppendingPathComponent:subpath];
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            // 剪切
            [mgr moveItemAtPath:fromFullpath toPath:toFullpath error:nil];
        });
    }

七、GCD 计时器

可能大家都觉得都有 NSTimer 计时器了，为什么此处还要引入GCD定时器呢。
答：NSTimer 计时精度没有GCD高，容易受RunLoop 模式（Mode）影响，默认是在NSDefaultRunLoopMode模式下执行，当切换到UITrackingRunLoopModeMode 就不不会执行了。那么现在就有必要引入GCD定时器了！
定时器创建：
- dispatch_source_t 其实是一个OC 类奥，所以要定义一个强引用。

// 说好的是OC 类为啥timer不带* 呢，因为dispatch_source_t 自带*
@property (nonatomic, strong) dispatch_source_t timer;

定时器创建完了，还要设置属性，设置回调，开启

// 获得队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    // 创建定时器dispatch_source_create（dispatch_source_t本质还是个OC对象）
    self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//    NSLog(@"%@", self.timer);
    
    // 设置定时器的各种属性
    dispatch_source_set_timer(self.timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 4.0 * NSEC_PER_SEC), 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
    
    // 设置回调
    dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{
        NSLog(@"JY is running");
        
    });
    // 启动定时器
    dispatch_resume(self.timer);

刚刚说GCD定时器定时精度高，不是吹，看看NSEC_PER_SEC微秒就知道了
说了这么多，光是让他跑了，怎么结束呢。

dispatch_cancel(self.timer);

iOS 多线程必谈之GCD

一、dispatch queue

二、线程间的通信

三、延时执行 dispatch_after：

四、栅栏 dispatch_barrier_async

五、once

六、group dispatch_group_t (分组)

六、applay (快速迭代)

七、GCD 计时器

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三、延时执行 dispatch_after：

四、栅栏 dispatch_barrier_async

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