了解GCD
目錄
一、GCD簡介
二、GCD好處
三、GCD任務和隊列
1、任務
同步執(zhí)行（sync）：
異步執(zhí)行（async）：
2、隊列
串行隊列（Serial Dispatch Queue）：
并發(fā)隊列（Concurrent Dispatch Queue）：
四、GCD的使用步驟
1、隊列的創(chuàng)建方法/獲取方法
2、 任務的創(chuàng)建方法
五、GCD的基本使用
1、同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊列
2、異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊列
3、同步執(zhí)行 + 串行隊列
4、異步執(zhí)行 + 串行隊列
5、主隊列
5.1、主隊列 + 異步任務
5.2、主隊列 + 同步任務
六、總結(jié)
本文章為作者學習文檔，如有轉(zhuǎn)載，侵權(quán)問題，請自主聯(lián)系作者，謝謝。
一、GCD簡介
Grand Central Dispatch(GCD) 是 Apple 開發(fā)的一個多核編程的較新的解決方法。它主要用于優(yōu)化應用程序以支持多核處理器以及其他對稱多處理系統(tǒng)。它是一個在線程池模式的基礎(chǔ)上執(zhí)行的并發(fā)任務。在 Mac OS X 10.6 雪豹中首次推出，也可在 iOS 4 及以上版本使用
二、GCD好處
- GCD可用于多核并發(fā)運算。
- GCD會自動利用更多的CPU內(nèi)核。
- GCD會自動管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程，調(diào)度任務，銷毀線程)。
- 程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務，不需要編寫任何線程管理代碼。
三、GCD任務和隊列
1、任務
任務：就是執(zhí)行操作的意思，換句話說就是你在線程中執(zhí)行的那段代碼。
執(zhí)行任務的方式有兩種：同步執(zhí)行(sync)和異步執(zhí)行(async)。
兩者的主要區(qū)別是：是否等待隊列的任務執(zhí)行結(jié)束，以及是否具備開啟新線程的能力。
同步執(zhí)行（sync）：
同步添加任務到指定的隊列中，在添加的任務執(zhí)行結(jié)束之前，會一直等待，直到隊列里面的任務完成之后再繼續(xù)執(zhí)行。
只能在當前線程中執(zhí)行任務，不具備開啟新線程的能力。
異步執(zhí)行（async）：
異步添加任務到指定的隊列中，它不會做任何等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務。
可以在新的線程中執(zhí)行任務，具備開啟新線程的能力。
注意：?異步執(zhí)行（async） 雖然具有開啟新線程的能力，但是并不一定開啟新線程。這跟任務所指定的隊列類型有關(guān)。
2、隊列
隊列：這里的隊列指執(zhí)行任務的等待隊列，即用來存放任務的隊列。隊列是一種特殊的線性表，采用FIFO(先進先出)的原則。
GCD中有兩種隊列：串行隊列和并行隊列。兩者都符合先進先出的原則。
兩者的主要區(qū)別是：執(zhí)行順序不同，以及開啟線程數(shù)不用。
串行隊列（Serial Dispatch Queue）：
每次只有一個任務被執(zhí)行。讓任務一個接著一個地執(zhí)行。（只開啟一個線程，一個任務執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務）
并發(fā)隊列（Concurrent Dispatch Queue）：
可以讓多個任務并發(fā)（同時）執(zhí)行。（可以開啟多個線程，并且同時執(zhí)行任務）
注意：?并發(fā)隊列 的并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效
四、GCD的使用步驟
GCD 的使用步驟其實很簡單，只有兩步。
- 創(chuàng)建一個隊列（串行隊列或并發(fā)隊列）
- 將任務追加到任務的等待隊列中，然后系統(tǒng)就會根據(jù)任務類型執(zhí)行任務（同步執(zhí)行或異步執(zhí)行）
1、隊列的創(chuàng)建方法/獲取方法
- 可以使用dispatch_queue_create來創(chuàng)建隊列，需要傳入兩個參數(shù)，第一個參數(shù)表示隊列的唯一標識符，用于 DEBUG，可為空，Dispatch Queue 的名稱推薦使用應用程序 ID 這種逆序全程域名；第二個參數(shù)用來識別是串行隊列還是并發(fā)隊列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL 表示串行隊列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示并發(fā)隊列。
-
對于串行隊列，GCD 提供了的一種特殊的串行隊列：主隊列（Main Dispatch Queue） 。
-
所有放在主隊列中的任務，都會放到主線程中執(zhí)行。
-
可使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列。
- 對于并發(fā)隊列，GCD 默認提供了全局并發(fā)隊列（Global Dispatch Queue）。
- 可以使用dispatch_get_global_queue來獲取。需要傳入兩個參數(shù)。第一個參數(shù)表示隊列優(yōu)先級，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二個參數(shù)暫時沒用，用0即可。
2、 任務的創(chuàng)建方法
GCD 提供了同步執(zhí)行任務的創(chuàng)建方法dispatch_sync和異步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法dispatch_async。
// 同步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法 dispatch_sync(queue, ^{// 這里放同步執(zhí)行任務代碼 }); // 異步執(zhí)行任務創(chuàng)建方法 dispatch_async(queue, ^{// 這里放異步執(zhí)行任務代碼 });五、GCD的基本使用
| 同步(sync) | 沒有開啟新線程，串行執(zhí)行任務 | 沒有開啟新線程，串行執(zhí)行任務 | 沒有開啟新線程，串行執(zhí)行任務 |
| 異步(async) | 有開啟新線程，并發(fā)執(zhí)行任務 | 有開啟新線程(1條)，串行執(zhí)行任務 | 沒有開啟新線程，串行執(zhí)行任務 |
1、同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊列
代碼如下：
?
結(jié)果如下：?
?
根據(jù)結(jié)果可知：在當前線程中執(zhí)行任務，不會開啟新線程，執(zhí)行完一個任務，在執(zhí)行下一個任務。
2、異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊列
代碼如下：
?
?結(jié)果如下：
?
根據(jù)結(jié)果可以得出：除了當前的主線程，系統(tǒng)又開啟了3個線程，并且任務是交替/同時執(zhí)行的。
3、同步執(zhí)行 + 串行隊列
代碼如下：
?結(jié)果如下：
?
根據(jù)結(jié)果可以得出：所有任務都是在當前線程中執(zhí)行，并且沒有開啟新的線程，任務是按照順序執(zhí)行的，因為是串行隊列，所以每次只有一個任務執(zhí)行，一個認為完成，然后下一個任務開始。
4、異步執(zhí)行 + 串行隊列
代碼如下：
結(jié)果如下：
?
根據(jù)結(jié)果可以得出：會開啟新的線程，但是因為任務是串行的，所以執(zhí)行完一個任務，在執(zhí)行下一個任務。
5、主隊列
主隊列：是專門負責調(diào)度主線程的任務，沒有辦法開辟新的線程。所以，在主隊列下的任務不管是異步任務還是同步任務都不會開辟線程，任務只會在主線程順利執(zhí)行。
5.1、主隊列 + 異步任務
代碼如下：
?結(jié)果如下：
根據(jù)結(jié)果可以得出：主隊列中放入異步任務，不是馬上執(zhí)行，而是等到主隊列中的其他不是我們異步添加的任務執(zhí)行完成之后，才會執(zhí)行我們異步添加的任務。
?
5.2、主隊列 + 同步任務
主隊列 + 同步任務 在不同的線程中會出現(xiàn)不同的結(jié)果，當在主線程中調(diào)用，會出現(xiàn)死鎖，而在其他的線程中則不會。
GCD
六、總結(jié)
線程和隊列，異步同步函數(shù)的關(guān)系？
A、一個應用程序表示開啟了一個線程。
B、一個進程至少有一個線程，即至少有一個主線程，也可以開啟多條線程。
C、一個線程中可以有多個隊列，每個隊列中額可以執(zhí)行多個任務。
D、在線程中執(zhí)行任務的順序可以是按順序來執(zhí)行，也可以用不按順序來執(zhí)行。即表現(xiàn)為串行和并行。
E、那異步和同步函數(shù)的作用在哪里？
并行和串行隊列，與異步同步函數(shù)的排列組合有如下這些：
1）并行隊列+異步函數(shù)：開啟多條線程，不按順序執(zhí)行任務。
2）串行隊列+異步函數(shù)：開啟一條新線程，按順序執(zhí)行任務。
3）主隊列+異步函數(shù)：不開啟新的線程，按順序執(zhí)行任務。
4）并行隊列+同步函數(shù)：不開啟新的線程，按順序執(zhí)行任務。
5）串行隊列+同步函數(shù)：不開啟新的線程，按順序執(zhí)行任務。
6）主隊列+同步函數(shù)：會出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。原因：循環(huán)等待，主隊列的東西要等主線程執(zhí)行完，又不能開線程，所以下面的任務要等上面的任務執(zhí)行完，然后就卡死了。
總結(jié)
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