多线程开发之GCD

Posted 2020-10-02 LiLM

简介
GCD本身是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案。GCD在工作时会自动利用更多的处理器核心，以充分利用更强大的机器。GCD是Grand Central Dispatch的简称，它是基于C语言的。如果使用GCD，完全由系统管理线程，我们不需要编写线程代码。只需定义想要执行的任务,然后添加到适当的调度队列(dispatch queue)。GCD会负责创建线程和调度你的任务，系统直接提供线程管理

GCD优势

GCD可用于多核的并行运算

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

任务和队列

GCD中的两个核心概念

任务：执行什么操作，在GCD就是一个Block，任务执行的两种方式：同步执行和异步执行。主要区别在于是否具备开启新线程的能力

同步执行（sync）：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步执行（async）：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

队列：存放任务，队列是一种特殊的线性表，采用FIFO（先进先出）的原则，即新任务总是被插入到队列的末尾，而读取任务的时候总是从队列的头部开始读取。每读取一个任务，则从队列中释放一个任务。在GCD中有两种队列：串行队列和并行队列。

注意：

放到并行队列的任务，GCD 也会 FIFO的取出来，但不同的是，它取出来一个就会放到别的线程，然后再取出来一个又放到另一个的线程。这样由于取的动作很快，忽略不计，看起来，所有的任务都是一起执行的。不过需要注意，GCD 会根据系统资源控制并行的数量，所以如果任务很多，它并不会让所有任务同时执行。

 

并行队列（Concurrent Dispatch Queue）：可以让多个任务并行（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）

并行功能只有在异步（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）

GCD的使用步骤

1、创建一个队列（串行队列或并行队列）

2、将任务添加到队列中，然后系统就会根据任务类型执行任务（同步执行或异步执行）

1. 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。

2. 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
});