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什么是GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方法。该方法在Mac OS X 10.6雪豹中首次推出，并随后被引入到了iOS4.0中。GCD是一个替代诸如NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技术的很高效和强大的技术，它看起来象就其它语言的闭包(Closure)一样，但苹果把它叫做blocks。
让我们来看一个编程场景。我们要在iPhone上做一个下载网页的功能，该功能非常简单，就是在iPhone上放置一个按钮，点击该按钮时，显示一个转动的圆圈，表示正在进行下载，下载完成之后，将内容加载到界面上的一个文本控件中。
虽然功能简单，但是我们必须把下载过程放到后台线程中，否则会阻塞UI线程显示。所以，如果不用GCD, 我们需要写如下3个方法：
1 static NSOperationQueue * queue; 2 3 - (IBAction)someClick:(id)sender { 4 self.indicator.hidden = NO; 5 [self.indicator startAnimating]; 6 queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; 7 NSInvocationOperation * op = [[[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil] autorelease]; 8 [queue addOperation:op]; 9 } 10 11 - (void)download { 12 NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://www.youdao.com"]; 13 NSError * error; 14 NSString * data = [NSString stringWithContentsOfURL:url encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error]; 15 if (data != nil) { 16 [self performSelectorOnMainThread:@selector(download_completed:) withObject:data waitUntilDone:NO]; 17 } else { 18 NSLog(@"error when download:%@", error); 19 [queue release]; 20 } 21 } 22 23 - (void) download_completed:(NSString *) data { 24 NSLog(@"call back"); 25 [self.indicator stopAnimating]; 26 self.indicator.hidden = YES; 27 self.content.text = data; 28 [queue release]; 29 }
这3个方法的代码如下。可以看到，虽然 开始下载 -> 下载中 -> 下载完成 这3个步骤是整个功能的三步。但是它们却被切分成了3块。他们之间因为是3个方法，所以还需要传递数据参数。如果是复杂的应用，数据参数很可能就不象本例子中的NSString那么简单了，另外，下载可能放到Model的类中来做，而界面的控制放到View Controller层来做，这使得本来就分开的代码变得更加散落。代码的可读性大大降低。
使用GCD后
如果使用GCD，以上3个方法都可以放到一起，如下所示：
1 // 原代码块一 2 self.indicator.hidden = NO; 3 [self.indicator startAnimating]; 4 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 5 // 原代码块二 6 NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://www.youdao.com"]; 7 NSError * error; 8 NSString * data = [NSString stringWithContentsOfURL:url encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error]; 9 if (data != nil) { 10 // 原代码块三 11 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 12 [self.indicator stopAnimating]; 13 self.indicator.hidden = YES; 14 self.content.text = data; 15 }); 16 } else { 17 NSLog(@"error when download:%@", error); 18 } 19 });
首先我们可以看到，代码变短了。因为少了原来3个方法的定义，也少了相互之间需要传递的变量的封装。
另外，代码变清楚了，虽然是异步的代码，但是它们被GCD合理的整合在一起，逻辑非常清晰。如果应用上MVC模式，我们也可以将View Controller层的回调函数用GCD的方式传递给Modal层，这相比以前用@selector的方式，代码的逻辑关系会更加清楚。
GCD的定义
简单GCD的定义有点象函数指针，差别是用 ^ 替代了函数指针的 * 号，如下所示：
// 申明变量 (void) (^loggerBlock)(void); // 定义 loggerBlock = ^{ NSLog(@"Hello world"); }; // 调用 loggerBlock();
但是大多数时候，我们通常使用内联的方式来定义它，即将它的程序块写在调用的函数里面，例如这样：
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ // something });
从上面大家可以看出，block有如下特点：
为了方便地使用GCD，苹果提供了一些方法方便我们将block放在主线程 或 后台线程执行，或者延后执行。使用的例子如下：
// 后台执行： dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ // something }); // 主线程执行： dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // something }); // 一次性执行： static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ // code to be executed once }); // 延迟2秒执行： double delayInSeconds = 2.0; dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC); dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){ // code to be executed on the main queue after delay });
dispatch_queue_t 也可以自己定义，如要要自定义queue，可以用dispatch_queue_create方法，示例如下：
1 dispatch_queue_t urls_queue = dispatch_queue_create("blog.devtang.com", NULL); 2 dispatch_async(urls_queue, ^{ 3 // your code 4 }); 5 dispatch_release(urls_queue);
GCD高级用法
另外，GCD还有一些高级用法，例如让后台2个线程并行执行，然后等2个线程都结束后，再汇总执行结果。这个可以用dispatch_group, dispatch_group_async 和 dispatch_group_notify来实现，示例如下：
1 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); 2 dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{ 3 // 并行执行的线程一 4 }); 5 dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{ 6 // 并行执行的线程二 7 }); 8 dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0,0), ^{ 9 // 汇总结果 10 });
修改block之外的变量
默认情况下，在程序块中访问的外部变量是复制过去的，即写操作不对原变量生效。但是你可以加上 __block来让其写操作生效，示例代码如下：原因：因为之前都是复制的外部的变量，所以对其直接修改的话，会无效，但是加上__block的话，就会取得外部变量的地址，可以对其进行修改
1 __block int a = 0; 2 void (^foo)(void) = ^{ 3 a = 1; 4 } 5 foo(); 6 // 这里，a的值被修改为1
后台运行
使用block的另一个用处是可以让程序在后台较长久的运行。在以前，当app被按home键退出后，app仅有最多5秒钟的时候做一些保存或清理资源的工作。但是应用可以调用UIApplication的beginBackgroundTaskWithExpirationHandler方法，让app最多有10分钟的时间在后台长久运行。这个时间可以用来做清理本地缓存，发送统计数据等工作。
让程序在后台长久运行的示例代码如下：
1 // AppDelegate.h文件 2 @property (assign, nonatomic) UIBackgroundTaskIdentifier backgroundUpdateTask; 3 4 // AppDelegate.m文件 5 - (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application 6 { 7 [self beingBackgroundUpdateTask]; 8 // 在这里加上你需要长久运行的代码 9 [self endBackgroundUpdateTask]; 10 } 11 12 - (void)beingBackgroundUpdateTask 13 { 14 self.backgroundUpdateTask = [[UIApplication sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{ 15 [self endBackgroundUpdateTask]; 16 }]; 17 } 18 19 - (void)endBackgroundUpdateTask 20 { 21 [[UIApplication sharedApplication] endBackgroundTask: self.backgroundUpdateTask]; 22 self.backgroundUpdateTask = UIBackgroundTaskInvalid; 23 }
总结
总体来说，GCD能够极大地方便开发者进行多线程编程。大家应该尽量使用GCD来处理后台线程和UI线程的交互。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/iOSWinner/p/4295330.html
