一、基本概念

1、簡介
什么是GCD
全稱是Grand Central Dispatch，可譯為“牛逼的中樞調度器”
純C語言，提供了非常多強大的函數

GCD的優勢
GCD是蘋果公司為多核的并行運算提出的解決方案
GCD會自動利用更多的CPU內核（比如雙核、四核）
GCD會自動管理線程的生命周期（創建線程、調度任務、銷毀線程）
程序員只需要告訴GCD想要執行什么任務，不需要編寫任何線程管理代碼

2、任務和隊列
GCD中有2個核心概念
任務：執行什么操作
隊列：用來存放任務

GCD的使用就2個步驟
定制任務
確定想做的事情

將任務添加到隊列中
GCD會自動將隊列中的任務取出，放到對應的線程中執行
任務的取出遵循隊列的FIFO原則：先進先出，后進后出

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二、執行任務

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1、執行任務
GCD中有2個用來執行任務的常用函數
用同步的方式執行任務
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue：隊列
block：任務

用異步的方式執行任務
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和異步的區別
同步：只能在當前線程中執行任務，不具備開啟新線程的能力
異步：可以在新的線程中執行任務，具備開啟新線程的能力

2、柵欄
GCD中還有個用來執行任務的函數：
dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在前面的任務執行結束后它才執行，而且它后面的任務等它執行完成之后才會執行
'這個queue不能是全局的并發隊列
必須和上面的任務是同一隊列'

3、隊列的類型
GCD的隊列可以分為2大類型
并發隊列（Concurrent Dispatch Queue）"DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT"
可以讓多個任務并發（同時）執行（自動開啟多個線程同時執行任務）
并發功能只有在異步（dispatch_async）函數下才有效

串行隊列（Serial Dispatch Queue）"DISPATCH_QUEUE_SERIAL"
讓任務一個接著一個地執行（一個任務執行完畢后，再執行下一個任務）

4、容易混淆的術語
有4個術語比較容易混淆：同步、異步、并發、串行
同步和異步主要影響：能不能開啟新的線程
同步：只是在當前線程中執行任務，不具備開啟新線程的能力
異步：可以在新的線程中執行任務，具備開啟新線程的能力

并發和串行主要影響：任務的執行方式
并發：允許多個任務并發（同時）執行
串行：一個任務執行完畢后，再執行下一個任務

三、創建隊列

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1、并發隊列
使用dispatch_queue_create函數創建隊列
dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 隊列名稱
dispatch_queue_attr_t attr); // 隊列的類型

創建并發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

2、并發隊列
GCD默認已經提供了全局的并發隊列，供整個應用使用，可以無需手動創建
使用dispatch_get_global_queue函數獲得全局的并發隊列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 隊列的優先級
unsigned long flags); // 此參數暫時無用，用0即可

獲得全局并發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

全局并發隊列的優先級
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT:
iOS8以前是優先級, iOS8以后是服務質量
iOS8以前
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 　　　　 高優先級 2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: 　　?默認的優先級 0
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW: 　　　　 低優先級 -2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:

ios8以后
* - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE ?　　 0x21 用戶交互(用戶迫切想執行任務)
* - QOS_CLASS_USER_INITIATED 　　　　 0x19 用戶需要
* - QOS_CLASS_DEFAULT ?　　　　　　　　?0x15 默認
* - QOS_CLASS_UTILITY 　　　　　　　　 ? 0x11 工具(低優先級, 蘋果推薦將耗時操作放到這種類型的隊列中)
* - QOS_CLASS_BACKGROUND 　　　　　??0x09 后臺
* - QOS_CLASS_UNSPECIFIED 　　　　　 ??0x00 沒有設置


3、串行隊列
GCD中獲得串行有2種途徑
使用dispatch_queue_create函數創建串行隊列
// 創建串行隊列（隊列類型傳遞NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.queue", NULL);

使用主隊列（跟主線程相關聯的隊列）
主隊列是GCD自帶的一種特殊的串行隊列
放在主隊列中的任務，都會放到主線程中執行
使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

4、各種隊列的執行效果

四、線程間通信

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從子線程回到主線程

dispatch_async( dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{// 執行耗時的異步操作...dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{// 回到主線程，執行UI刷新操作 }); });

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五、其他用法

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1、延時執行
iOS常見的延時執行
調用NSObject的方法

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0]; // 2秒后再調用self的run方法

使用GCD函數

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{// 2秒后執行這里的代碼... });

使用NSTimer

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

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2、一次性代碼
使用dispatch_once函數能保證某段代碼在程序運行過程中只被執行1次

static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{// 只執行1次的代碼(這里面默認是線程安全的) });

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3、快速迭代
使用dispatch_apply函數能進行快速迭代遍歷

dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index){// 執行10次代碼，index順序不確定 });

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4、隊列組
有這么1種需求
首先：分別異步執行2個耗時的操作
其次：等2個異步操作都執行完畢后，再回到主線程執行操作

如果想要快速高效地實現上述需求，可以考慮用隊列組

dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{// 執行1個耗時的異步操作 }); dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{// 執行1個耗時的異步操作 }); dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{// 等前面的異步操作都執行完畢后，回到主線程... });

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六、單例模式

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1、單例模式
單例模式的作用
可以保證在程序運行過程，一個類只有一個實例，而且該實例易于供外界訪問
從而方便地控制了實例個數，并節約系統資源

單例模式的使用場合
在整個應用程序中，共享一份資源（這份資源只需要創建初始化1次）

2、ARC中，單例模式的實現
在.m中保留一個全局的static的實例
static id _instance;

重寫allocWithZone:方法，在這里創建唯一的實例（注意線程安全）

+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{_instance = [super allocWithZone:zone];});return _instance; }

提供1個類方法讓外界訪問唯一的實例

+ (instancetype)sharedInstance {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{_instance = [[self alloc] init];});return _instance; }

實現copyWithZone:方法

- (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone {return _instance; }

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轉載于:https://www.cnblogs.com/chglog/p/4737743.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的iOS开发——多线程篇——GCD的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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