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iOS 多线程总结之GCD的使用详解

时间：2021-09-15 15:22 编辑：来源：阅读：
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摘要：iOS 多线程总结之GCD的使用详解

[b]进程与线程[/b] 进程就是一个应用程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念，而线程是进程中的一部分，进程包含多个线程在运行。线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体. [b]与进程的区别:[/b] (1)地址空间:线程是进程内的一个执行单元;进程至少有一个线程;它们共享进程的地址空间;而进程有自己独立的地址空间; (2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源 (3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是. (4)二者均可并发执行. [b]GCD[/b] [b]1.什么是GCD？[/b] 全称是Grand Central Dispatch，可译为“伟大的中枢调度器” 纯C语言，提供了非常多强大的函数 [b]2.GCD的优势[/b] 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 [b]队列与任务[/b] 1.队列主要包含三种：主线程队列、并行队列、串行队列 2.任务主要包含两种：异步任务和同步任务多线程执行过程就是把任务放在队列中去执行的过程 (在计算机操作系统中对异步和同步有很深入的概念和定义，并影响到计算机系统有单线程到多线程的过渡发展，其中牵涉到线程切换、时间片等概念。但在GCD这里我们只做大致使用区别) 队列： [list=1] [*]并行队列：在队列中的多个任务（线程）同时执行（不按顺序执行）[/*] [*]串行队列：在队列中的多个任务（线程）排队依次执行（按顺序执行）[/*] [/list] 任务: 同步（sync）和异步（async）的主要区别在于会不会阻塞当前线程，直到 Block 中的任务执行完毕！如果是同步（sync）操作，它会阻塞当前线程并等待 Block 中的任务执行完毕，然后当前线程才会继续往下运行。如果是异步（async）操作，当前线程会直接往下执行，它不会阻塞当前线程。 3.队列的创建方法可以使用dispatch_queue_create来创建对象，需要传入两个参数，第一个参数表示队列的唯一标识符，用于DEBUG，可为空；第二个参数用来识别是串行队列还是并行队列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行队列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并行队列。

// 串行队列的创建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并行队列的创建方法
dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

对于并行队列，还可以使用dispatch_get_global_queue来创建全局并行队列。GCD默认提供了全局的并行队列，需要传入两个参数。第一个参数表示队列优先级，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二个参数暂时没用，用0即可。 4.任务的创建方法

// 同步执行任务创建方法
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 这里放任务代码
});
// 异步执行任务创建方法
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); // 这里放任务代码
});

虽然使用GCD只需两步，但是既然我们有两种队列，两种任务执行方式，那么我们就有了四种不同的组合方式。这四种不同的组合方式是 1.并行队列 + 同步执行 2.并行队列 + 异步执行 3.串行队列 + 同步执行 4.串行队列 + 异步执行 5.GCD的基本使用并行队列+同步执行不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务

-(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");
 }

并行队列 + 异步执行可同时开启多线程，任务交替执行

- (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");
}

串行队列 + 同步执行不会开启新线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务

- (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");
}

串行队列 + 异步执行会开启新线程，但是因为任务是串行的，执行完一个任务，再执行下一个任务

- (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");
}

主队列 + 同步执行互等卡住不可行(在主线程中调用)，会出现死锁

 - (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");
 }

这是因为我们在主线程中执行这段代码。我们把任务放到了主队列中，也就是放到了主线程的队列中。而同步执行有个特点，就是对于任务是立马执行的。那么当我们把第一个任务放进主队列中，它就会立马执行。但是主线程现在正在处理syncMain方法，所以任务需要等syncMain执行完才能执行。而syncMain执行到第一个任务的时候，又要等第一个任务执行完才能往下执行第二个和第三个任务。那么，现在的情况就是syncMain方法和第一个任务都在等对方执行完毕。这样大家互相等待，所以就卡住了，所以我们的任务执行不了。主队列 + 异步执行只在主线程中执行任务，执行完一个任务，再执行下一个任务

- (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的队列组 dispatch_group 有时候我们会有这样的需求：分别异步执行2个耗时操作，然后当2个耗时操作都执行完毕后再回到主线程执行操作。这时候我们可以用到GCD的队列组。我们可以先把任务放到队列中，然后将队列放入队列组中。调用队列组的dispatch_group_notify回到主线程执行操作。

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...
 });

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程素材网。

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