iOS GCD基础篇 - 同步、异步,并发、并行的理解

1、关于GCD

     - GCD全称是Grand Central Dispatch

   - 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)

 

 

2、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

 

  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

 

3、关于同步、异步、并发、串行

  同步和异步决定了要不要开启新的线程

  同步:在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力

  异步:在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力

 

  并发和串行决定了任务的执行方式

  并发:多个任务并发(同时)执行

  串行:一个任务执行完毕后,再执行下一个任务

 

4、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  

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

 示例: 

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", 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();

 

5、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

   

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

 各种队列的执行效果:

 

 6、代码示例 

 (1)用异步函数往并发队列中添加任务

 

//异步并发
-(void)ybbf{
    //获取全局并发队列
    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
    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3----%@",[NSThread currentThread]);
        });
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
    
}

总结:异步并发执行3个任务,会开启3个子线程。

 

(2)用异步函数往串行队列中添加任务

//异步串行
-(void)ybcx{
    //创建一个队列,queneName不要加@,这里用c写法
    dispatch_queue_t queue =  dispatch_queue_create("queneName", NULL);
    //2.添加任务到队列中,就可以执行任务
    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3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
    
}

总结:异步串行执行3个任务,只会开启一个子线程。

 

(3)用同步函数往并发队列中添加任务 

//同步并发
-(void)tbbf{
    //获取全局并发队列
    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
    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]);
    });
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
    
}

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

//同步串行
-(void)tbcx{
    //创建一个队列,queneName不要加@,这里用c写法
    dispatch_queue_t queue =  dispatch_queue_create("queneName", NULL);
    //2.添加任务到队列中,就可以执行任务
    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]);
    });
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
    
}

总结:不会开启新的线程,创建的自定义队列无效。

  

(6)代码小结

   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

  

(7)避免死锁

  停止等待事情的线程会导致多个线程相互维持等待,即死锁。

  多个线程卡住,并互相等待对方完成或执行其它操作;第一个不能完成是因为它在等待第二个的完成;但第二个也不能完成,因为它在等待第一个的完成。

 dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"111111");
    });
     
 NSLog(@"222222");

  执行上面的代码,你会发现没有任何打印,这个时候就是发生了死锁,我们禁止在主队列(iOS开发中,主队列是串行队列)中,再同步使用主队列执行任务,同理,禁止在同一个同步串行队列中,再使用该串行队列同步的执行任务,因为这样会造成死锁。

 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
     
    dispatch_sync(queue, ^{
         
        NSLog(@"111111");
         
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"22222");
        });
         
        NSLog(@"3333333");
         
    });
    NSLog(@"44444444");

 会发现,只是打印了一次,然后就造成了死锁。

 

关于GCD的dispatch_group,可以查看:

iOS GCD中级篇 - dispatch_group

posted @ 2017-01-11 10:06 那一抹风情 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏