GCD核心概念
- 任务 :执行的操作
- 队列 :执行任务的等待队列
任务
- 同步执行 :同步添加任务到指定的队列中,如果在之前有任务在执行,会等待该任务执行后再执行
- 异步执行 :异步添加到指定的队列中,如果该队列中已存在任务,不会等待,会继续执行
队列
- 串行队列 :只会开启一个线程,每次只有一个任务被执行
- 并发队列 :可以开启多个线程,多个任务可以同时执行
GCD的使用
使用步骤
- 创建一个队列
- 将任务追加到指定的队列中
队列的创建
- 使用 dispatch_queue_create 函数创建,第一个参数为队列的唯一标识符,可为空,第二个参数用来识别是串行队列还是并发队列
// 串行队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("text",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 并发队列的创建方法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
任务的创建
- 提供2中创建方式:同步执行任务的创建方法 dispatch_sync 和一步执行任务的创建方法dispatch_async
// 同步执行任务创建方法
dispatch_sync(queue, ^{
// 这里放同步执行任务代码
});
// 异步执行任务创建方法
dispatch_async(queue, ^{
// 这里放异步执行任务代码
});
队列和任务的组合方式(6种)
-
同步执行任务 + 并发队列
:不开启新线程,串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 并发队列
:开启新线程,并发执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//任务代码
});
-
同步执行任务 + 串行队列
:不开启新线程,串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 串行队列
:开启新线程,串行执行任务
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
//任务代码
});
-
同步执行任务 + 主队列
: 主线程中:死锁 其他线程:不开启新线程,串行执行任务
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
//任务代码
});
-
异步执行任务 + 主队列
: 不开启新线程,串行执行
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//任务代码
});
队列的获取
- 获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
- 获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
GCD线程间的通信
回到主线程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
});
GCD队列组
使用场景:异步执行多个耗时任务,在多个任务全部执行完毕后回到主线程执行任务
- 调用队列组的
dispatch_group_async
先把任务放到队列中,然后将队列放入队列组中。或者使用队列组的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave
组合 来实现
dispatch_group_async
- 调用队列组的
dispatch_group_notify
回到指定线程执行任务。或者使用dispatch_group_wait
回到当前线程继续向下执行(会阻塞当前线程)。
-
dispatch_group_notify
监听 group 中任务的完成状态,当所有的任务都执行完成后,追加任务到 group 中,并执行任务。 -
dispatch_group_wait
暂停当前线程(阻塞当前线程),等待指定的 group 中的任务执行完成后,才会往下继续执行。 -
dispatch_group_enter
标志着一个任务追加到 group,执行一次,相当于 group 中未执行完毕任务数+1 -
dispatch_group_leave
标志着一个任务离开了 group,执行一次,相当于 group 中未执行完毕任务数-1。
GCD信号量 dispatch_semaphore
dispatch_semaphore :持有计数的信号,当计数为0时不可通过,大于1时,计数减1且不等待,可通过
-
dispatch_semaphore_create
:(创建)创建一个Semaphore并初始化信号的总量 -
dispatch_semaphore_signal
:(开锁)发送一个信号,让信号总量加1 -
dispatch_semaphore_wait
:(解锁)可以使总信号量减1,当信号总量为0时就会一直等待(阻塞所在线程), 否则就可以正常执行。
主要用于
- 保持线程同步
__block int a = 0;
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
// <!--进行耗时操作-->
dispatch_async(dispatch_queue_create("text", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
//异步改变a的值
a = 10;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"%d",a);//输出结果 a = 10
- 保证线程安全
/**
* 线程安全:使用 semaphore 加锁
* 初始化火车票数量、卖票窗口(线程安全)、并开始卖票
*/
- (void)initTicketStatusSave {
NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
NSLog(@"semaphore---begin");
semaphoreLock = dispatch_semaphore_create(1);
self.ticketSurplusCount = 50;
// queue1 代表北京火车票售卖窗口
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// queue2 代表上海火车票售卖窗口
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
__weak typeof(self) weakSelf = self;
dispatch_async(queue1, ^{
[weakSelf saleTicketSafe];
});
dispatch_async(queue2, ^{
[weakSelf saleTicketSafe];
});
}
/**
* 售卖火车票(线程安全)
*/
- (void)saleTicketSafe {
while (1) {
// 相当于加锁
dispatch_semaphore_wait(semaphoreLock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
if (self.ticketSurplusCount > 0) { //如果还有票,继续售卖
self.ticketSurplusCount--;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数:%d 窗口:%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread]]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
} else { //如果已卖完,关闭售票窗口
NSLog(@"所有火车票均已售完");
// 相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
break;
}
// 相当于解锁
dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
}
}
GCD的其他方法
-
栅栏:
dispatch_barrier_async
将两组异步执行的操作组给分割起来,先执行前组里面的人物,再执行后组里面的任务 -
延时执行
dispatch_after
指定时间后执行某个任务 -
一次性代码
dispatch_once
整个程序运行过程中只执行一次 -
快速迭代方法
dispatch_apply
按照指定的次数将指定的任务追加到指定的队列中,并等待全部队列执行结束