猫猫学iOS(五十)多线程网络之GCD简单介绍(任务,队列)

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GCD简单介绍

1.什么是GCD?

全称是Grand Central Dispatch,可译为“牛逼的中枢调度器”

纯C语言,提供了非常多强大的函数

2.GCD的优势

GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案

GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)

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)

程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何线程管理代码

3.提示

(1)GCD存在于libdispatch.dylib这个库中,这个调度库包含了GCD的所有的东西,但任何IOS程序,默认就加载了这个库,在程序运行的过程中会动态的加载这个库,不需要我们手动导入。

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点击+按钮,可以导入框架。
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(2)GCD是纯C语言的,因此我们在编写GCD相关代码的时候,面对的函数,而不是方法。
(3)GCD中的函数大多数都以dispatch开头。

二、任务和队列

GCD中有2个核心概念

(1)任务:执行什么操作

(2)队列:用来存放任务

GCD的使用就2个步骤

(1)定制任务

(2)确定想做的事情

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

提示:任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出。

执行任务

1.GCD中有2个用来执行任务的函数

说明:把右边的参数(任务)提交给左边的参数(队列)进行执行。

(1)用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

参数说明:

queue:队列

block:任务

(2)用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2.同步和异步的区别

同步:在当前线程中执行

异步:在另一条线程中执行

队列

1.队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

(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

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2)串行队列(Serial Dispatch Queue)

让任务一个接着一个地执行(一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)

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2)串行队列(Serial Dispatch Queue)

让任务一个接着一个地执行(一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)

3.串行队列

GCD中获得串行有2种途径

(1)使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称, 队列属性,一般用NULL即可

示例:

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“wendingding”, NULL); // 创建

dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

(2)使用主队列(跟主线程相关联的队列)

主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务,都会放到主线程中执行

使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

示例:

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

4.并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列,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队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用,用0即可

示例:

这个参数是留给以后用的,暂时用不上,传个0。
第一个参数为优先级,这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

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说明:全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认(中)

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

5.各种队列的执行效果
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代码示GCD例任务队列

用异步函数往并发队列中添加任务:

#import "NYViewController.h"

@interface NYViewController ()

@end

@implementation NYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //1.获得全局的并发队列
   dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //2.添加任务到队列中,就可以执行任务
    //异步函数:具备开启新线程的能力
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
//打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

}

@end

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总结:同时开启三个子线程

用异步函数往串行队列中添加任务

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
    //第一个参数为串行队列的名称,是c语言的字符串
    //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)

    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //3.释放资源
//    dispatch_release(queue);
}

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总结:会开启线程,但是只开启一个线程

用同步函数往并发队列中添加任务

/**
 *  用同步函数往并发队列中添加任务
 */
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);


    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

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总结:不会开启新的线程,并发队列失去了并发的功能

用同步函数往串行队列中添加任务

/**
 *用同步函数往串行队列中添加任务
 */
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
     NSLog(@"用同步函数往串行队列中添加任务");
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);

    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

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总结:不会开启新的线程

补充

补充:队列名称的作用:

将来调试的时候,可以看得出任务是在哪个队列中执行的。

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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

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。
异步函数具备开线程的能力,但不一定会开线程


G?D需要掌握的(很重要)

1.队列和任务

1> 任务 :需要执行什么操作
* 用block来封装任务

2> 队列 :存放任务
* 全局的并发队列 : 可以让任务并发执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  • 自己创建的串行队列 : 让任务一个接着一个执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.heima.queue", NULL);
  • 主队列 : 让任务在主线程执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

2.执行任务的函数

1> 同步执行 : 不具备开启新线程的能力

dispatch_sync...

2> 异步执行 : 具备开启新线程的能力

dispatch_async...

3.常见的组合(掌握)

1> dispatch_async + 全局并发队列
2> dispatch_async + 自己创建的串行队列

4.线程间的通信(掌握)

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
   // 执行耗时的异步操作...


   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       // 回到主线程,执行UI刷新操作
   });
});

5.GCD的所有API都在libdispatch.dylib,Xcode会自动导入这个库

  • 主头文件 : #import

6.延迟执行(掌握)

1> perform….
// 3秒后自动回到当前线程调用self的download:方法,并且传递参数:@”http://555.jpg
[self performSelector:@selector(download:) withObject:@”http://555.jpg” afterDelay:3];

2> dispatch_after…
// 任务放到哪个队列中执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
double delay = 3; // 延迟多少秒
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
// 3秒后需要执行的任务
});

7.一次性代码(掌握)

static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 这里面的代码,在程序运行过程中,永远只会执行1次
});

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