IOS多线程-GCD

一、什么是GCD

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

二、GCD的优势：

1. GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
2. GCD会自动利用更多的CPU内核
3. 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）

三、GCD中的2个核心概念：

任务 所要执行的操作
队列 用来存放队列

四、使用GCD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）

五、GCD中有2个用来执行任务的函数

1. 用同步的方式执行

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

2. 用异步的方式执行

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步的区别
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，可以在线程中执行任务，具备开启新线程的能力

六、GCD的队列类型

1.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

GCD默认已经提供了全局队列，供整个应用使用，不需要手动创建：使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发对列
2.串行队列（Serial Dispatch Queue）
* 让任务一个接一个的执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）

七、GCD各种队列的使用

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

// dispatch_sync : 同步，不具备开启新线程的能力
// dispatch_async : 异步，具备开启新线程的能力

// 并发队列 : 多个任务可以同时执行
// 串行队列 : 一个任务执行完，再执行下一个任务

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self asyncGlobalQueue];
//    [self asyncSeriaQueue];
//    [self syncGlobalQueue];
//    [self syncSerialQueue];
//    [self asyncMainQueue];
//    [self syncMainQueue];
}

/**
 * async -- 并发队列（最常用）
 * 会不会创建线程：会
 * 任务的执行方式：并发执行
 */
- (void)asyncGlobalQueue {
    // 获取全局的并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    // 将 任务 添加到 全局并发队列 中去 异步 执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething4---%@", [NSThread currentThread]);
    });
}

/**
 * async -- 串行队列(偶尔使用)
 * 会不会创建线程：会，但是只开1条
 * 任务的执行方式：串行执行
 */
- (void)asyncSeriaQueue {
    // 1.创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.mryoung.queue", NULL);
    
    // 2.将 任务 添加到 串行队列 中去 异步 执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething4---%@", [NSThread currentThread]);
    });

    // 3.在非ARC环境中，需要释放创建的队列
    // dispatch_release(queue);
}

/**
 * async -- 主队列（经常使用）
 */
- (void)asyncMainQueue {
    // 1. 获得主队列
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    // 2. 将 任务 添加到 主队列 中去 异步 执行
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
}

/**
 * sync -- 主队列（⚠️不能用！！！）
 */
- (void)syncMainQueue {
    NSLog(@"syncMainQueue --- %@", [NSThread currentThread]);
    
    // 1. 获得主队列
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    // 2. 将 任务 添加到 主队列 中去 同步 执行
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    NSLog(@"syncMainQueue --- end");
}

/**
 * sync -- 并发队列
 * 会不会创建线程：不会
 * 任务的执行方式：并发执行
 */
- (void)syncGlobalQueue {
    // 1.创建全局并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    // 2.将 任务 添加到 全局并发队列 中去 同步 执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething4---%@", [NSThread currentThread]);
    });
}

/**
 * sync -- 串行队列
 * 会不会创建线程：不会
 * 任务的执行方式：同步执行
 */
- (void)syncSerialQueue {
    // 1. 创建串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.mryoung.queue", NULL);
    
    // 2. 将 任务 添加到 串行队列 中去 同步 执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"---downloadSomething4---%@", [NSThread currentThread]);
    });

    // 3.在非ARC环境中，需要释放创建的队列
    // dispatch_release(queue);
}

@end

八、各种队列的执行效果

	全局并发队列	手动创建串行队列	主队列
同步（sync）	-不会开启新线程 - 串行执行任务	-不会开启新线程 - 串行执行任务	不能使用，会造成程序卡死
异步（async）	- 会开启新线程 - 并行执行任务	- 会开启新线程 - 串行执行任务	-不会开启新线程 - 串行执行任务

九、GCD实现线程间通信

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) IBOutlet UIButton *button;
@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    // 获取全局并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 1.自线程下载图片
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://a.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 2.回到主线程设置图片
            [self.button setBackgroundImage:image forState:UIControlStateNormal];
        });
    });
}

@end