猫猫学iOS（五十）多线程网络之GCD简单介绍（任务，队列）

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GCD简单介绍

1.什么是GCD？

全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”

纯C语言，提供了非常多强大的函数

2.GCD的优势

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

3.提示

(1)GCD存在于libdispatch.dylib这个库中，这个调度库包含了GCD的所有的东西，但任何IOS程序，默认就加载了这个库，在程序运行的过程中会动态的加载这个库，不需要我们手动导入。

点击+按钮，可以导入框架。

(2)GCD是纯C语言的，因此我们在编写GCD相关代码的时候，面对的函数，而不是方法。
(3)GCD中的函数大多数都以dispatch开头。

二、任务和队列

GCD中有2个核心概念

（1）任务：执行什么操作

（2）队列：用来存放任务

GCD的使用就2个步骤

（1）定制任务

（2）确定想做的事情

将任务添加到队列中，GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行

提示：任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出。

执行任务

1.GCD中有2个用来执行任务的函数

说明：把右边的参数（任务）提交给左边的参数（队列）进行执行。

（1）用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

参数说明：

queue：队列

block：任务

（2）用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

2.同步和异步的区别

同步：在当前线程中执行

异步：在另一条线程中执行

队列

1.队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

（1）并发队列（Concurrent Dispatch Queue）

可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

2）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）

2）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）

3.串行队列

GCD中获得串行有2种途径

（1）使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称， 队列属性，一般用NULL即可

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“wendingding”, NULL); // 创建

dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

（2）使用主队列（跟主线程相关联的队列）

主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行

使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

示例：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

4.并发队列

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建

使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

示例：

这个参数是留给以后用的，暂时用不上，传个0。
第一个参数为优先级，这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

说明：全局并发队列的优先级

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低

#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台

5.各种队列的执行效果

代码示GCD例任务队列

用异步函数往并发队列中添加任务：

#import "NYViewController.h"

@interface NYViewController ()

@end

@implementation NYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //1.获得全局的并发队列
   dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //2.添加任务到队列中，就可以执行任务
    //异步函数：具备开启新线程的能力
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
//打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

}

@end

总结：同时开启三个子线程

用异步函数往串行队列中添加任务

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);
    //第一个参数为串行队列的名称，是c语言的字符串
    //第二个参数为队列的属性，一般来说串行队列不需要赋值任何属性，所以通常传空值（NULL）

    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //3.释放资源
//    dispatch_release(queue);
}

总结：会开启线程，但是只开启一个线程

用同步函数往并发队列中添加任务

/**
 *  用同步函数往并发队列中添加任务
 */
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);


    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

总结：不会开启新的线程，并发队列失去了并发的功能

用同步函数往串行队列中添加任务

/**
 *用同步函数往串行队列中添加任务
 */
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
     NSLog(@"用同步函数往串行队列中添加任务");
    //打印主线程
    NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);

    //创建串行队列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("wendingding", NULL);

    //2.添加任务到队列中执行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

总结：不会开启新的线程

补充

补充：队列名称的作用：

将来调试的时候，可以看得出任务是在哪个队列中执行的。

说明：同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程；异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定（串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程）。

同步函数

（1）并发队列：不会开线程

（2）串行队列：不会开线程

异步函数

（1）并发队列：能开启N条线程

（2）串行队列：开启1条线程

补充：

凡是函数中，各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼，都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。
GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。
CF（core Foundation）的数据类型在ARC环境下还是需要做release。
异步函数具备开线程的能力，但不一定会开线程

G?D需要掌握的（很重要）

1.队列和任务

1> 任务 ：需要执行什么操作
* 用block来封装任务

2> 队列 ：存放任务
* 全局的并发队列 ： 可以让任务并发执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

• 自己创建的串行队列 ： 让任务一个接着一个执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.heima.queue", NULL);

• 主队列 ： 让任务在主线程执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

2.执行任务的函数

1> 同步执行 : 不具备开启新线程的能力

dispatch_sync...

2> 异步执行 : 具备开启新线程的能力

dispatch_async...

3.常见的组合（掌握）

1> dispatch_async + 全局并发队列
2> dispatch_async + 自己创建的串行队列

4.线程间的通信（掌握）

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
   // 执行耗时的异步操作...


   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       // 回到主线程，执行UI刷新操作
   });
});

5.GCD的所有API都在libdispatch.dylib，Xcode会自动导入这个库

• 主头文件 ： #import

6.延迟执行（掌握）

1> perform….
// 3秒后自动回到当前线程调用self的download:方法，并且传递参数：@”http://555.jpg”
[self performSelector:@selector(download:) withObject:@”http://555.jpg” afterDelay:3];

2> dispatch_after…
// 任务放到哪个队列中执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
double delay = 3; // 延迟多少秒
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
// 3秒后需要执行的任务
});

7.一次性代码（掌握）

static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 这里面的代码，在程序运行过程中，永远只会执行1次
});