IOS-线程(GCD)

  1 //
  2 //  ViewController.m
  3 //  IOS_0117_GCD
  4 //
  5 //  Created by ma c on 16/1/17.
  6 //  Copyright (c) 2016年 博文科技. All rights reserved.
  7 //
  8 
  9 #import "ViewController.h"
 10 
 11 @interface ViewController ()
 12 
 13 @end
 14 /*
 15  一、简介
 16  1.什么是GCD
 17  全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”
 18  纯C语言，提供了非常多强大的函数
 19  
 20  2.GCD的优势
 21  GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
 22  GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
 23  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）
 24  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
 25  
 26  二、任务和队列
 27  1.GCD中有2个核心概念
 28  任务：执行什么操作
 29  队列：用来存放任务
 30  
 31  2.GCD的使用就2个步骤
 32  定制任务
 33  确定想做的事情
 34  
 35  3.将任务添加到队列中
 36  GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
 37  任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
 38  
 39  三、执行任务
 40  1.GCD中有2个用来执行任务的函数
 41  用同步的方式执行任务
 42  dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
 43  queue：队列
 44  block：任务
 45  
 46  2.用异步的方式执行任务
 47  dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
 48  
 49  3.同步和异步的区别
 50  同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
 51  异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
 52  
 53  四、队列的类型
 54  1.GCD的队列可以分为2大类型
 55  并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
 56  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）
 57  并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
 58  
 59  2.串行队列（Serial Dispatch Queue）
 60  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）
 61  
 62  五、容易混淆的术语
 63  1.有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行
 64  同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
 65  同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
 66  异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
 67  
 68  2.并发和串行主要影响：任务的执行方式
 69  并发：多个任务并发（同时）执行
 70  串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
 71  
 72 
 73 
 74  同步串行：在一个与主线程同步的线程中，同步执行任务
 75  ps：在计算机中除了主线程外，其余线程都是并行性质
 76  异步串行：在与一个主线程不同步的线程中，异步执行任务
 77  
 78  同步并行：线程中多个任务同时向前推进
 79  异步并行：线程中多个任务同时进行，但完成度不同
 80  
 81  六、并发队列
 82  1.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
 83  使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
 84  dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
 85  dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
 86  unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可
 87  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列
 88  
 89  2.全局并发队列的优先级
 90  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
 91  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）
 92  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
 93  #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台
 94  
 95  七、串行队列
 96  1.GCD中获得串行有2种途径
 97  使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
 98  dispatch_queue_t
 99  dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
100  dispatch_queue_attr_t attr); // 队列属性，一般用NULL即可
101  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.itcast.queue", NULL); // 创建
102  dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
103  
104  2.使用主队列（跟主线程相关联的队列）
105  主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列
106  放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
107  使用dispatch_get_main_queue()获得主队列
108  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
109  
110  八、各种队列的执行效果
111  注意
112  使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列
113  
114  九、线程间通信示例
115  1.从子线程回到主线程
116  dispatch_async(
117  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
118  // 执行耗时的异步操作...
119  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
120  // 回到主线程，执行UI刷新操作
121  });
122  });
123  
124  十、延时执行
125  iOS常见的延时执行有2种方式
126  调用NSObject的方法
127  [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
128  // 2秒后再调用self的run方法
129  
130  使用GCD函数
131  dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
132  // 2秒后执行这里的代码... 在哪个线程执行，跟队列类型有关
133  
134  });
135  
136  十一、一次性代码
137  使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
138  static dispatch_once_t onceToken;
139  dispatch_once(&onceToken, ^{
140  // 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
141  });
142  
143  十二、队列组
144  1.有这么1种需求
145  首先：分别异步执行2个耗时的操作
146  其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作
147  
148  2.如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组
149  dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
150  dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
151  // 执行1个耗时的异步操作
152  });
153  dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
154  // 执行1个耗时的异步操作
155  });
156  dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
157  // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
158  });
159  
160  十三、Core Foundation
161  Foundation : OC
162  Core Foundation : C
163  Foundation和Core Foundation可以相互转化
164  
165  NSString *str = @"123";
166  CFStringRef str2 = (__bridge CFStringRef)str;
167  NSString *str3 = (__bridge NSString *)(str2);
168  
169  CFArrayRef --- NSArray
170  CFDictionaryRef --- NSDirectory
171  CFNumberRef --- NSNumber
172  
173  凡是函数名中带有create\copy\retain\new等字眼，都应该再不需要的时候进行release
174  GCD的数据类型在ARC环境下不需要release
175  CF（Core Foundation）的数据类型在ARC环境下还需要release
176  
177  Core Foundation中手动创建的数据类型，需要手动释放
178  CFArrayRef array = CFArrayCreate(NULL, NULL, 10, NULL);
179  CFRelease(array);
180  
181  CGPathRef path = CGPathCreateMutable();
182  CGPathRelease(path);
183  
184  */
185 @implementation ViewController
186 
187 - (void)viewDidLoad {
188     [super viewDidLoad];
189     
190 }
191 
192 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
193 {
194 //    [self basicUse];
195     
196 //    [self asyncGlobleQueue];
197 //    [self asyncSerialQueue];
198 //    [self asyncMainQueue];
199     
200 //    [self syncGlobleQueue];
201 //    [self syncSerialQueue];
202 //    [self syncMainQueue];
203 }
204 
205 #pragma mark - 异步
206 
207 /**
208  * async（异步） --并发队列（最常用）
209  * 会不会创建线程：会，并且创建多条线程
210  * 任务的执行方式：并发执行
211  */
212 - (void)asyncGlobleQueue
213 {
214     NSLog(@"asyncGlobleQueue-----begin");
215     //获得全局并发队列
216     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
217     //将 任务 添加到 全局并发队列 中去 异步执行-开线程
218     dispatch_async(queue, ^{
219         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
220     });
221     dispatch_async(queue, ^{
222         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
223     });
224     dispatch_async(queue, ^{
225         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
226     });
227     dispatch_async(queue, ^{
228         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
229     });
230     NSLog(@"asyncGlobleQueue-----end");
231 
232 
233 }
234 
235 /**
236  * async（异步） --串行队列（有时用）
237  * 会不会创建线程：会，创建一条
238  * 线程的执行方法：串行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
239  */
240 - (void)asyncSerialQueue
241 {
242     NSLog(@"asyncSerialQueue-----begin");
243     
244     //创建串行队列
245     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.bowen.queue", NULL);
246     
247     //将 任务 添加到 串行队列 中去 异步执行-开线程
248     dispatch_async(queue, ^{
249         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
250     });
251     dispatch_async(queue, ^{
252         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
253     });
254     dispatch_async(queue, ^{
255         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
256     });
257     dispatch_async(queue, ^{
258         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
259     });
260     NSLog(@"asyncSerialQueue-----end");
261     
262     //非ARC需要手动释放串行队列
263     //dispatch_release(queue);
264 }
265 
266 
267 /**
268  * async（异步） --主队列（很常用）（特殊）
269  * 会不会创建线程：不会
270  * 任务的执行方式：串行
271  * 一般用在线程之间的通讯
272  */
273 - (void)asyncMainQueue
274 {
275     NSLog(@"asyncMainQueue-------begin");
276     //主队列（添加到主队列中的任务，自动放到主线程中执行）
277     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
278     //将 任务 添加到 主队列 中去 异步执行（异步失效）
279     dispatch_async(queue, ^{
280         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
281     });
282     dispatch_async(queue, ^{
283         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
284     });
285     dispatch_async(queue, ^{
286         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
287     });
288     dispatch_async(queue, ^{
289         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
290     });
291     NSLog(@"asyncMainQueue-------end");
292 
293     
294 }
295 
296 #pragma mark - 同步
297 /**
298  * sync（同步） --主队列（不能用）
299  */
300 - (void)syncMainQueue
301 {
302     NSLog(@"syncMainQueue-------begin");
303     //主队列（添加到主队列中的任务，自动放到主线程中执行）
304     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
305     //将 任务 添加到 主队列 中去 异步执行（异步失效）
306     dispatch_sync(queue, ^{
307         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
308     });
309     dispatch_sync(queue, ^{
310         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
311     });
312     dispatch_sync(queue, ^{
313         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
314     });
315     dispatch_sync(queue, ^{
316         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
317     });
318     NSLog(@"syncMainQueue-------end");
319 
320 }
321 
322 /**
323  * sync（同步） --并发队列
324  * 会不会创建线程：不会,在主线程中运行
325  * 任务的执行方式：串行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
326  * 并发队列失去并发功能
327  */
328 - (void)syncGlobleQueue
329 {
330     NSLog(@"syncGlobleQueue----begin");
331     //获得全局并发队列
332     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
333     //将 任务 添加到 全局并发队列 中去 同步执行
334     dispatch_sync(queue, ^{
335         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
336     });
337     dispatch_sync(queue, ^{
338         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
339     });
340     dispatch_sync(queue, ^{
341         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
342     });
343     dispatch_sync(queue, ^{
344         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
345     });
346     NSLog(@"syncGlobleQueue----end");
347 
348     
349 }
350 /**
351  * sync（同步） --串行队列
352  * 会不会创建线程：不会
353  * 线程的执行方法：串行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
354  */
355 - (void)syncSerialQueue
356 {
357     NSLog(@"syncSerialQueue----begin");
358     //创建串行队列
359     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.bowen.queue", NULL);
360     
361     //将 任务 添加到 串行队列 中去 同步执行
362     dispatch_sync(queue, ^{
363         NSLog(@"\n----下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
364     });
365     dispatch_sync(queue, ^{
366         NSLog(@"\n----下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
367     });
368     dispatch_sync(queue, ^{
369         NSLog(@"\n----下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
370     });
371     dispatch_sync(queue, ^{
372         NSLog(@"\n----下载图片4----%@",[NSThread currentThread]);
373     });
374     NSLog(@"syncSerialQueue----end");
375 
376 }
377 
378 
379 #pragma mark - GCD基本使用
380 - (void)basicUse
381 {
382     //获得全局并发队列
383     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
384     //将任务添加到全局队列中去异步执行-开线程
385     dispatch_async(queue, ^{
386         NSLog(@"\n----下载图片----%@",[NSThread currentThread]);
387     });
388     
389     //在当前（并发）队列中执行同步执行-不开线程
390     dispatch_sync(queue, ^{
391         NSLog(@"\n----下载图片----%@",[NSThread currentThread]);
392     });
393     
394 }
395 
396 @end