iOS 多線(xiàn)程總結(jié)之GCD的使用詳解

發(fā)布時(shí)間：2020-10-03 17:02:09 來(lái)源：腳本之家閱讀：153 作者：朱敏iOS 欄目：移動(dòng)開(kāi)發(fā)

進(jìn)程與線(xiàn)程

進(jìn)程就是一個(gè)應(yīng)用程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過(guò)程，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，而線(xiàn)程是進(jìn)程中的一部分，進(jìn)程包含多個(gè)線(xiàn)程在運(yùn)行。

線(xiàn)程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體.

與進(jìn)程的區(qū)別:

(1)地址空間:線(xiàn)程是進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元;進(jìn)程至少有一個(gè)線(xiàn)程;它們共享進(jìn)程的地址空間;而進(jìn)程有自己獨(dú)立的地址空間;
(2)資源擁有:進(jìn)程是資源分配和擁有的單位,同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線(xiàn)程共享進(jìn)程的資源
(3)線(xiàn)程是處理器調(diào)度的基本單位,但進(jìn)程不是.
(4)二者均可并發(fā)執(zhí)行.

GCD

1.什么是GCD？

全稱(chēng)是Grand Central Dispatch，可譯為“偉大的中樞調(diào)度器”

純C語(yǔ)言，提供了非常多強(qiáng)大的函數(shù)

2.GCD的優(yōu)勢(shì)

GCD是蘋(píng)果公司為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案

GCD會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核）

GCD會(huì)自動(dòng)管理線(xiàn)程的生命周期（創(chuàng)建線(xiàn)程、調(diào)度任務(wù)、銷(xiāo)毀線(xiàn)程）

程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù)，不需要編寫(xiě)任何線(xiàn)程管理代碼

隊(duì)列與任務(wù)

1.隊(duì)列主要包含三種：主線(xiàn)程隊(duì)列、并行隊(duì)列、串行隊(duì)列

2.任務(wù)主要包含兩種：異步任務(wù)和同步任務(wù)

多線(xiàn)程執(zhí)行過(guò)程就是把任務(wù)放在隊(duì)列中去執(zhí)行的過(guò)程

(在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中對(duì)異步和同步有很深入的概念和定義，并影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有單線(xiàn)程到多線(xiàn)程的過(guò)渡發(fā)展，其中牽涉到線(xiàn)程切換、時(shí)間片等概念。但在GCD這里我們只做大致使用區(qū)別)

隊(duì)列：

并行隊(duì)列：在隊(duì)列中的多個(gè)任務(wù)（線(xiàn)程）同時(shí)執(zhí)行（不按順序執(zhí)行）
串行隊(duì)列：在隊(duì)列中的多個(gè)任務(wù)（線(xiàn)程）排隊(duì) 依次執(zhí)行（按順序執(zhí)行）

任務(wù):

同步（sync）和異步（async）的主要區(qū)別在于會(huì)不會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程，直到 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢！

如果是同步（sync）操作，它會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程并等待 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢，然后當(dāng)前線(xiàn)程才會(huì)繼續(xù)往下運(yùn)行。

如果是異步（async）操作，當(dāng)前線(xiàn)程會(huì)直接往下執(zhí)行，它不會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程。

3.隊(duì)列的創(chuàng)建方法

可以使用dispatch_queue_create來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，需要傳入兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)表示隊(duì)列的唯一標(biāo)識(shí)符，用于DEBUG，可為空；第二個(gè)參數(shù)用來(lái)識(shí)別是串行隊(duì)列還是并行隊(duì)列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行隊(duì)列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并行隊(duì)列。

// 串行隊(duì)列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并行隊(duì)列的創(chuàng)建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

對(duì)于并行隊(duì)列，還可以使用dispatch_get_global_queue來(lái)創(chuàng)建全局并行隊(duì)列。GCD默認(rèn)提供了全局的并行隊(duì)列，需要傳入兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)表示隊(duì)列優(yōu)先級(jí)，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二個(gè)參數(shù)暫時(shí)沒(méi)用，用0即可。

4.任務(wù)的創(chuàng)建方法

// 同步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務(wù)代碼
});
// 異步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 這里放任務(wù)代碼
});

雖然使用GCD只需兩步，但是既然我們有兩種隊(duì)列，兩種任務(wù)執(zhí)行方式，那么我們就有了四種不同的組合方式。這四種不同的組合方式是

1.并行隊(duì)列 + 同步執(zhí)行
2.并行隊(duì)列 + 異步執(zhí)行
3.串行隊(duì)列 + 同步執(zhí)行
4.串行隊(duì)列 + 異步執(zhí)行

5.GCD的基本使用

并行隊(duì)列+同步執(zhí)行

不會(huì)開(kāi)啟新線(xiàn)程，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)

-(void) syncConcurrent{
NSLog(@"syncConcurrent---begin");
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});
dispatch_sync(queue, ^{
  for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
  }
});

NSLog(@"syncConcurrent---end");
 }

并行隊(duì)列 + 異步執(zhí)行

可同時(shí)開(kāi)啟多線(xiàn)程，任務(wù)交替執(zhí)行

- (void) asyncConcurrent
{
NSLog(@"asyncConcurrent---begin");

dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"asyncConcurrent---end");
}

串行隊(duì)列 + 同步執(zhí)行

不會(huì)開(kāi)啟新線(xiàn)程，在當(dāng)前線(xiàn)程執(zhí)行任務(wù)。任務(wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)

- (void) syncSerial
{
NSLog(@"syncSerial---begin");

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"syncSerial---end");
}

串行隊(duì)列 + 異步執(zhí)行

會(huì)開(kāi)啟新線(xiàn)程，但是因?yàn)槿蝿?wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)

- (void) asyncSerial
{
NSLog(@"asyncSerial---begin");

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});
dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});

NSLog(@"asyncSerial---end");
}

主隊(duì)列 + 同步執(zhí)行

互等卡住不可行(在主線(xiàn)程中調(diào)用)，會(huì)出現(xiàn)死鎖

 - (void)syncMain
 {
 NSLog(@"syncMain---begin");

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_sync(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });  

 NSLog(@"syncMain---end");
 }

這是因?yàn)槲覀冊(cè)谥骶€(xiàn)程中執(zhí)行這段代碼。我們把任務(wù)放到了主隊(duì)列中，也就是放到了主線(xiàn)程的隊(duì)列中。而同步執(zhí)行有個(gè)特點(diǎn)，就是對(duì)于任務(wù)是立馬執(zhí)行的。那么當(dāng)我們把第一個(gè)任務(wù)放進(jìn)主隊(duì)列中，它就會(huì)立馬執(zhí)行。但是主線(xiàn)程現(xiàn)在正在處理syncMain方法，所以任務(wù)需要等syncMain執(zhí)行完才能執(zhí)行。而syncMain執(zhí)行到第一個(gè)任務(wù)的時(shí)候，又要等第一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完才能往下執(zhí)行第二個(gè)和第三個(gè)任務(wù)。

那么，現(xiàn)在的情況就是syncMain方法和第一個(gè)任務(wù)都在等對(duì)方執(zhí)行完畢。這樣大家互相等待，所以就卡住了，所以我們的任務(wù)執(zhí)行不了。

主隊(duì)列 + 異步執(zhí)行

只在主線(xiàn)程中執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)

- (void)asyncMain
{
 NSLog(@"asyncMain---begin");

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"1------%@",[NSThread currentThread]);
 }
});  
 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"2------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 });
 dispatch_async(queue, ^{
 for (int i = 0; i < 2; ++i) {
   NSLog(@"3------%@",[NSThread currentThread]);
 }
 }); 

 NSLog(@"asyncMain---end");
 }

GCD的隊(duì)列組 dispatch_group

有時(shí)候我們會(huì)有這樣的需求：分別異步執(zhí)行2個(gè)耗時(shí)操作，然后當(dāng)2個(gè)耗時(shí)操作都執(zhí)行完畢后再回到主線(xiàn)程執(zhí)行操作。這時(shí)候我們可以用到GCD的隊(duì)列組。

我們可以先把任務(wù)放到隊(duì)列中，然后將隊(duì)列放入隊(duì)列組中。

調(diào)用隊(duì)列組的dispatch_group_notify回到主線(xiàn)程執(zhí)行操作。

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作
});

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
 // 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作
 });

 dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
 // 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后，回到主線(xiàn)程...
 });

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。

向AI問(wèn)一下細(xì)節(jié)

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