GCD与单例模式

什么是GCD

  • 全称是Grand Central Dispatch,纯C语言,提供了非常多强大的函数

  • 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

  • GCD中有2个核心概念

  • 任务:执行什么操作

  • 队列:用来存放任务

  • GCD的使用就2个步骤

  • 定制任务确定想做的事情

  • 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
    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

  • GCD中有2个用来执行任务的函数

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

  • queue:队列

  • block:任务

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

  • 同步和异步的区别

  • 同步:只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力

  • 异步:可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力

队列的类型

  • GCD的队列可以分为2大类型

  • 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

  • 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)

容易混淆的术语

  • 有4个术语比较容易混淆:同步、异步、并发、串行
  • 同步和异步主要影响:能不能开启新的线程
  • 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
  • 并发和串行主要影响: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

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, // 队列的优先级
    unsigned long flags); // 此参数暂时无用,用0即可
  • dispatch_queue_t queue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列
  • 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 //

串行队列

  • 使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
    dispatch_queue_t
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列属性,一般用NULL即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue", NULL); // 创建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
  • 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
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

线程间通信示例

  • 从子线程回到主线程
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
        });
});

延时函数

  • 调用NSObject的方法
    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
    // 2秒后再调用self的run方法

  • 使用GCD函数
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 2秒后异步执行这里的代码...

});

一次性代码

  • 使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});

队列组

  • 有这么1种需求
    首先:分别异步执行2个耗时的操作
    其次:等2个异步操作都执行完毕后,再回到主线程执行操作

  • 如果想要快速高效地实现上述需求,可以考虑用队列组

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后,回到主线程...
});

单例模式

  • 单例模式的作用
    可以保证在程序运行过程,一个类只有一个实例,而且该实例易于供外界访问
    从而方便地控制了实例个数,并节约系统资源

  • 单例模式的使用场合
    在整个应用程序中,共享一份资源(这份资源只需要创建初始化1次)

单例模式 - ARC

  • 在.m中保留一个全局的static的实例
    重写allocWithZone:方法,在这里创建唯一的实例(注意线程安全)
//使用上锁的方法
static id _instance;
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    @synchronized(self) {
        if (!_instance) {
            _instance = [super allocWithZone:zone];
        }
    }
    return _instance;
}
//提供1个类方法让外界访问唯一的实例
+ (instancetype)sharedSoundTool
{
    @synchronized(self) {
        if (!_instance) {
            _instance = [[self alloc] init];
        }
    }
    return _instance;
}
//实现copyWithZone:方法
- (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    return _instance;
}
  • 另一种方法
static id  instance;
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{

        instance=[super allocWithZone:zone];

    });

    return instance;
}
+ (instancetype )sharedPerson
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance=[[self alloc]init];
    });
    return instance;
}
//严谨起见,要把copy方法也从写
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    return instance;
}
posted @ 2016-06-23 23:59  oblivious  阅读(295)  评论(0)    收藏  举报