iOS GCD使用与分析
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了iOS GCD使用与分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
概念
GCD全称是Grand Central Dispatch
纯C语言，提供例如非常强大的函数
GCD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核心
dispatch_async( dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", NULL), ^{
NSLog(@"GCD基本使用");
});
对上述的拆分理解
//********GCD基础写法********
//创建任务
dispatch_block_t block = ^{
NSLog(@"hello GCD");
};
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", NULL);
//将任务添加到队列，并指定函数执行
dispatch_async(queue, block);
GCD中执行任务的函数
同步函数dispatch_sync
同步执行必须等待当前语句执行完毕，才会执行下一条语句
不会开启线程，即不具备开启新线程的能力
在当前线程中执行block任务
异步函数dispatch_async
异步执行不用等待当前语句执行完毕，就可以执行下一条语句
会开启线程执行block任务，即具备开启新线程的能力（但并不一定开启新线程，这个与任务所指定的队列类型有关）
异步 是 多线程 的代名词
区别：
是否等待队列的任务执行完毕
是否具备开启新线程的能力
队列
串行队列：等待上一个任务执行完毕再执行下一个，只开启一个线程
// 串行队列的获取方法
dispatch_queue_t serialQueue1 = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", NULL);
dispatch_queue_t serialQueue2 = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
并发队列：开启多个线程，同时执行任务
// 并发队列的获取方法
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
注意：并发队列的并发功能只有在异步函数下才有效
主队列（Main Dispatch Queue）：GCD中提供的特殊的串行队列
- 专门用来在主线程上调度任务的串行队列，依赖于主线程、主Runloop，在main函数调用之前自动创建
- 不会开启线程
- 如果当前主线程正在有任务执行，那么无论主队列中当前被添加了什么任务，都不会被调度
- 使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
通常在返回主线程 更新UI时使用
//主队列的获取方法
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
全局并发队列（Global Dispatch Queue）：GCD提供的默认的并发队列
-
第一个参数表示队列优先级，默认优先级为DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT=0，在ios9之后，已经被服务质量（quality-of-service）取代
-
第二个参数使用0
为了方便程序员的使用，苹果提供了全局队列
在使用多线程开发时，如果对队列没有特殊需求，在执行异步任务时，可以直接使用全局队列
//全局并发队列的获取方法
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//优先级从高到低（对应的服务质量）依次为
- DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH -- QOS_CLASS_USER_INITIATED
- DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT -- QOS_CLASS_DEFAULT
- DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW -- QOS_CLASS_UTILITY
- DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND -- QOS_CLASS_BACKGROUND
全局并发队列 + 主队列 配合使用
在日常开发中，全局队列+并发并列一般是这样配合使用的
//主队列 + 全局并发队列的日常使用
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//执行耗时操作
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//回到主线程进行UI操作
});
});
函数与队列的不同组合
1.串行队列 + 同步函数
【任务按顺序执行】：任务一个接一个的在当前线程执行，不会开辟新线程
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", NULL);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}
1<NSThread: 0x600001220980>{number = 1, name = main}
2<NSThread: 0x600001220980>{number = 1, name = main}
2.串行队列 + 异步函数
【任务按顺序执行】：任务一个接一个的执行，会开辟新线程
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", NULL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}
2<NSThread: 0x600001a681c0>{number = 1, name = main}
1<NSThread: 0x600001a656c0>{number = 6, name = (null)}
3.并发队列 + 同步函数
【任务按顺序执行】：任务一个接一个的执行，不开辟线程
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}
1<NSThread: 0x6000008781c0>{number = 1, name = main}
2<NSThread: 0x6000008781c0>{number = 1, name = main}
4.并发队列 + 异步函数
【任务乱序执行】：任务执行无顺序，会开辟新线程
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}
2<NSThread: 0x600002160b80>{number = 1, name = main}
1<NSThread: 0x600002134c40>{number = 6, name = (null)}
5.主队列 + 同步函数
【造成死锁】：任务相互等待，造成死锁
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", NULL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1号任务%@",[NSThread currentThread]);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2号任务%@",[NSThread currentThread]);
});
});
}
- (void)textDemo1{
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("good", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}
造成死锁的原因分析如下：
这里我们把当前的串行队列比喻一个没有底子的桶子，当我们执行dispatch_async，相当于把对应的block中的任务放到当前队列中一号位置，而当我们执行大dispatch_sync时，相当于把它对应的block放到桶子二号位置，这是当我们想执行一号人任务时，必定要等到2号任务完成，但是2号任务又在一号任务上面，只能等一号执行完才能执行。所以造成相互等待，即死锁。
死锁现象
主线程因为你同步函数的原因等着先执行任务
主队列等着主线程的任务执行完毕再执行自己的任务
主队列和主线程相互等待会造成死锁
6,主队列 + 异步函数
【任务按顺序执行】：任务一个接一个的执行，不开辟线程
代码略。。。
7.全局并发队列 + 同步函数
【任务按顺序执行】：任务一个接一个的执行，不开辟新线程
代码略。。。
8.全局并发队列 + 异步函数
【任务乱序执行】：任务乱序执行，会开辟新线程
代码略。。。
面试题
【面试题 - 1】异步函数+并行队列
下面代码的输出顺序是什么？
- (void)interview01{
//并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"1");
// 耗时
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3");
});
NSLog(@"4");
});
NSLog(@"5");
}
----------打印结果-----------
输出顺序为：1 5 2 4 3
【面试题 - 2】异步函数嵌套同步函数 + 并发队列
- (void)interview02{
//并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"1");
//异步函数
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2");
//同步函数
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3");
});
NSLog(@"4");
});
NSLog(@"5");
}
----------打印结果-----------
输出顺序为：1 5 2 3 4
【面试题 - 3】异步函数嵌套同步函数 + 串行队列（即同步队列）
- (void)interview03{
// 同步队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“com.CJL.Queue”, NULL);
NSLog(@“1”);
// 异步函数
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@“2”);
// 同步函数
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@“3”);
});
NSLog(@“4”);
});
NSLog(@“5”);
}
----------打印结果-----------
输出顺序为：1 5 2 死锁崩溃
【面试题 - 4 - 新浪】 异步函数 + 同步函数 + 并发队列
下面代码的执行顺序是什么？（答案是 AC）
A: 1230789
B: 1237890
C: 3120798
D: 2137890
- (void)interview04{
//并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.CJL.Queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{ // 耗时
NSLog(@"1");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2");
});
// 同步
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3");
});
NSLog(@"0");
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"7");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"8");
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"9");
});
}
----------打印结果-----------
输出顺序为：（1 2 3 无序）0（7 8 9 无序），可以确定的是 0 一定在3之后，在789之前
以上是关于iOS GCD使用与分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
GCD使用 串行并行队列 与 同步异步执行的各种组合 及要点分析
iOS底层探索之多线程—GCD源码分析(事件源dispatch_source)