iOS多线程知识总结--GCD

iOS多线程知识总结--GCD

1. iOS中苹果提供4钟方案来帮助我们实现多线程：

　　(1) 纯C语言的pthread，偏底层，需要程序员手动管理线程的生命周期，基本不用。

　　(2) OC语言的NSTread，需要手动管理线程生命周期，偶尔调试用来获取当前线程[NSTread currentTread/mainTread];

　　(3) 纯C语言的GCD(Grand Central Dispatch伟大的中枢调度器)，自动管理线程生命周期，完全隐藏了Tread字眼，面向任务和队列，有同步和异步函数，自动决定开启的线程数量，自动管理线程的生死，虽然是C语言的，但是经常使用。

　　(4) OC语言的NSOperation，底层封装了GCD，自动管理线程生命周期，比GCD多了一些功能，因为是OC的，更加面向对象，经常使用。

2. GCD相关总结：

　　2.1 在iOS中同时开线程最好不要超过5条，GCD也是这么操作的。可以在主线程利用GCD开启10条线程，然后在block中打印每条线程，发现主队列中最多5条线程同一时间执行。GCD会根据当前设备CPU的内核数(单核、双核、四核)自动决定开启线程数的多少。

　　2.2 GCD屏蔽了线程，程序员无需关注dispath什么时候开启线程，什么时候执行任务，什么时候关闭线程。GCD面向任务和队列，使用GCD函数时只需要告诉它任务(写在block中)和队列名(queue)这两个参数，GCD会自动将任务加入到该队列中，然后按照队列的先进先出FIFO原则，取出任务，开启线程，在线程中完成任务。GCD只是在线程中默默地把任务做完，做完了它不会反馈任何提示信息。

　　2.3 常用的2个最简单的GCD函数：

　　dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, ^(void)block); //sync同步，只能在当前线程(通常是主线程/UI线程)中并发/串行执行queue中的任务block，不能开启新的线程来执行队列中的任务。

　　dispatch_async(dispatch_queue_t queue, ^(void)block); //async异步，能够开启多条线程(一般最多5条)并发/串行的执行queue中的block任务。
　　2.4 关于串行和并发：

　　这两个概念是针对queue队列来说的，整个程序会有一个全局队列global_queue和一个main_queue，同时也可以自己新建队列。在使用dispatch函数时，传入的参数为queue名和block，那么该block就会被加入该queue中等待执行。串行队列是指一次只能取出queue中的一个任务执行，前面的没执行完，后面的就不可能被执行。而并发队列是一次可以取出queue中的多个任务，开多条线程同时执行。后面的任务可能和前面的任务同时被执行完成。并发队列只能在异步GCD函数dispatch_async中执行。

　　2.5 易混淆的术语：

　　同步/异步针对GCD函数而言，主要影响能不能开启多条线程；串行和并发针对队列queue而言，主要影响任务的执行方法。

　　同步：GCD函数只能在当前线程执行，不能开启新线程 。

　　异步：GCD函数可以开启多条线程执行queue中的任务。

　　串行：queue中一次只能取出一个任务，执行完了才能执行下一个。

　　并发：queue中可以一次取出多个任务，在多条线程中同时执行。

　　2.6 GCD的4种用法

（1）用异步函数往并发队列中添加任务

 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  08-GCD基本使用
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8
 9 #import "YYViewController.h"
10
11 @interface YYViewController ()
12
13 @end
14
15 @implementation YYViewController
16
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20     //1.获得全局的并发队列
21    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
22     //2.添加任务到队列中，就可以执行任务
23     //异步函数：具备开启新线程的能力
24     dispatch_async(queue, ^{
25         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
26     });
27     dispatch_async(queue, ^{
28         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
29     });
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33 //打印主线程
34     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
35
36 }
37
38 @end

总结：同时开启三个子线程

（2）用异步函数往串行队列中添加任务

 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  09—GCD基本使用2
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8
 9 #import "YYViewController.h"
10
11 @interface YYViewController ()
12
13 @end
14
15 @implementation YYViewController
16
17 - (void)viewDidLoad
18 {
19     [super viewDidLoad];
20
21     //打印主线程
22     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
23
24     //创建串行队列
25     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
26     //第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
27     //第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）
28
29     //2.添加任务到队列中执行
30     dispatch_async(queue, ^{
31         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
32     });
33     dispatch_async(queue, ^{
34         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
35     });
36     dispatch_async(queue, ^{
37         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
38     });
39
40     //3.释放资源
41 //    dispatch_release(queue);
42 }
43
44 @end

总结：会开启线程，但是只开启一个线程

（3）用同步函数往并发队列中添加任务

 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  10-CGD基本使用3
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8
 9 #import "YYViewController.h"
10
11 @interface YYViewController ()
12
13 @end
14
15 @implementation YYViewController
16 /**
17  *  用同步函数往并发队列中添加任务
18  */
19 - (void)viewDidLoad
20 {
21     [super viewDidLoad];
22
23     //打印主线程
24     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
25
26     //创建串行队列
27     dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
28
29
30     //2.添加任务到队列中执行
31     dispatch_sync(queue, ^{
32         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
33     });
34     dispatch_sync(queue, ^{
35         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
36     });
37     dispatch_sync(queue, ^{
38         NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
39     });
40 }
41
42 @end

总结：不会开启新的线程，并发队列失去了并发的功能

（4）用同步函数往串行队列中添加任务

 1 //
 2 //  YYViewController.m
 3 //  11—CGD基本使用4
 4 //
 5 //  Created by apple on 14-6-24.
 6 //  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
 7 //
 8
 9 #import "YYViewController.h"
10
11 @interface YYViewController ()
12
13 @end
14
15 @implementation YYViewController
16
17
18 /**
19  *用同步函数往串行队列中添加任务
20  */
21 - (void)viewDidLoad
22 {
23     [super viewDidLoad];
24      NSLog(@"用同步函数往串行队列中添加任务");
25     //打印主线程
26     NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
27
28     //创建串行队列
29     dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
30
31     //2.添加任务到队列中执行
32     dispatch_sync(queue, ^{
33         NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
34     });
35     dispatch_sync(queue, ^{
36         NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
37     });
38     dispatch_sync(queue, ^{
39         NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
40     });
41 }
42
43 @end

总结：不会开启新的线程

　　2.7 main_queue和global_queue区别

　　NSLog(@"main: %@, global:%@",dispatch_get_main_queue(),dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0));

　　//队列优先级有：DEFAULT/HIGH/LOW等，一般用DEFAULT。 0是一个预留参数。

　　打印结果：

　　main: <OS_dispatch_queue: com.apple.main-thread[0x10fb229c0]>,

　　global:<OS_dispatch_queue_root: com.apple.root.default-qos[0x10fb23240]>

　　二者区别：

　　（1）. 全局并发队列global_queue：GCD会自动帮我们创建一个整个程序都能访问的全局并发队列，我们在程序的任何地方获取它()，然后利用GCD异步函数dispatch_async将任务添加其中，有GCD自动在后台开启线程并发执行。

　　（2）. 主队列main_queue: 主队列存在于主线程(UI线程)中，是一条特殊的串行队列。即使用GCD异步执行主队列中的任务，也还是不能新开线程，失去异步效果。主队列仅用主线程同步执行使用，故任何线程中放进主队列的任务block，都会在UI线程中串行执行(按代码先后顺序，一行行往下执行)。

　　2.8 获取并发队列和串行队列的方法：

/** 获取已存在的队列(非自己创建,用完无需手动释放) */
    //1.1 GCD获取全局并发队列
    dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );
    //1.2 获取主队列(特殊的串行队列，加入其中的任务只能在UI线程中一个接一个的执行)
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

    /** 自己创建队列(自己创建,非ARC用完需要手动释放) */
     //In OS X v10.7 and later or iOS 4.3 and later, specify DISPATCH_QUEUE_SERIAL (or NULL) to create a serial queue(串行队列) or specify DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT to create a concurrent queue(并发队列).

    //1.3 手动创建串行队列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL和 NULL)
    dispatch_queue_t serialQueue1 = dispatch_queue_create("串行队列1", NULL);
    dispatch_queue_t serialQueue2 = dispatch_queue_create("串行队列2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    //1.4 手动创建并发队列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("并发队列", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    //如果是非ARC，需手动释放
    //dispatch_release(serialQueue1);
    //dispatch_release(serialQueue2);

    //ARC对GCD有效，对Core Foundation无效。

补充：

凡是函数中，各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼，都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。

GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。

CF（core Foundation）的数据类型在ARC环境下还是需要做release。 

2.9 各种队列执行的效果

说明：同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程；异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定（串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程）。

同步函数

（1）并发队列：不会开线程

（2）串行队列：不会开线程

异步函数

（1）并发队列：能开启N条线程

（2）串行队列：开启1条线程

3.GCD常用的函数：

    //让代码仅执行一次
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        <#code to be executed once#>
    });

    //让代码在主线程中延迟xx秒执行
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(<#delayInSeconds#> * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        <#code to be executed after a specified delay#>
    });

    //让代码在某队列中通过timer定时执行
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, , , <#dispatchQueue#>);
    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, <#intervalInSeconds#> * NSEC_PER_SEC, <#leewayInSeconds#> * NSEC_PER_SEC);
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        <#code to be executed when timer fires#>
    });
    dispatch_resume(timer);

4.

(1). dispath的接口API都封装在libdispatch.dylib动态库中，且所有头文件都定义在#import <dispatch/dispatch.h>，Xcode会默认帮我们导入该头文件，所以在项目的各个地方都可以使用dispatch相关函数

(2). NSTread有个类方法，可以让当前线程休息一定时间：[NSTread sleepForTimeInterval:3.0];   但开发时绝对禁用此方法，因为它会卡住当前线程，后面所有的代码不会被执行，让该线程所有的控件都休眠。开发中如果想要延迟执行某段代码，可以使用performSelector:或者GCD-dispatch..after函数。

参考:http://www.cnblogs.com/wendingding/p/3806821.html#2970844

转载请注明出处：http://www.cnblogs.com/stevenwuzheng/p/5490122.html

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