GCD（Grand Central Dispatch），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。
GCD 和 block 的配合使用，可以方便地进行多线程编程。
优势
1） 苹果官方为多核的并行运算提出的解决方案。
2） 会自动利用更多的CPU内核。
3） 会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）。
核心概念
1） 任务：执行什么操作。block
2） 队列：用来存放任务。
串行队列：顺序，一个一个执行。一个任务执行完毕后才执行下一个任务。
并发队列：同时，同时执行很多个任务。自动开启多个线程同时执行任务。并发功能只有在异步函数下才生效。
使用步骤：
1） 定制任务
确定想要做的事情。
2） 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。
任务的取出原则遵循队列的原则：先进先出，后进后出。
执行任务的函数
1）同步方式
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:队列
block:任务
2）异步方式
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:队列
block:任务
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。
同步任务的作用：
1） 用户登录
2） 下载任务1
3） 下载任务2
术语
1） 同步和异步决定了是否要开辟新线程。
同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。
异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。
2） 并发和串行决定了任务执行的方式。
并发：多个任务同时执行。
串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务。
代码使用
/*串行队列*/
/*创建队列
参数：1.队列标签。 2.队列属性。
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(”dengw”,DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
/*同步执行任务，不会开辟新线程，在当前线程中顺序执行。
一般只要使用“同步”执行，串行队列对添加的同步任务，立马执行*/
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
/*异步执行任务，开辟新线程，在新线程中执行。开辟新线程的数量与队列模式有关。串行队列中异步执行只会开启一个新线程。*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
/*并发队列：需要程序员释放。*/
/*创建队列
参数：1.队列标签。 2.队列属性。
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(”dengw”,DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
/*异步执行任务，开辟新线程，在新线程中执行。开辟新线程的数量程序员无法控制。*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
/*同步执行任务，不开辟新线程，顺序执行*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
/*主队列，专门负责在主线程上调度任务。程序启动以后至少有一个主线程，则会创建主队列。*/
/*主队列不允许开辟新线程。不会在子线程调度任务。*/
/*获得主队列*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
/*异步执行任务，在主队列中，只能顺序执行。*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
/*异步：把任务放到主队列中，但不需要马上执行。*/
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
/*同步执行任务*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
/*同步：把任务放到主队列中，需要马上执行。*/
/*阻塞*/
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
/*全局队列：本质是并发队列。
与并发队列的区别：
1）全局队列没有名字，而并发队列有名字。
2）全局队列，是供所有的应用程序使用。
3）在MRC中，全局队列不需要释放，并发队列需要释放。*/
/*获得全局队列
参数：
参数1
iOS7中
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HEGH 2 高优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 默认优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) 低优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN 后台优先级（最低）
iOS8中
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HEGH:QOS_CLASS_USER_INITIATED
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT:QOS_CLASS_USER_DEFAULT
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW:QOS_CLASS_USER_UTILITY
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND: QOS_CLASS_USER_BACKGROUND
参数2
保留参数。*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_USER_DEFAULT,0);
/*异步执行任务*/
for(int I = 0; I < 10; I++){
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@”%@”, [NSThread currentThread]);
});
}
各队列的执行效果
| | 全局并行队列 | 手动创建串行队列 | 主队列 |
| --- | --- | --- |
| 同步（sync） | 没有开启新线程。串行执行任务。| 没有开启新线程。串行执行任务。 | 会死锁 |
| 异步（async）| 有开启新线程。并行执行任务。| 有开启新线程。串行执行任务。| 没有开启新线程。串行执行任务。|
队列的选择
1）串行队列异步执行
开一条线程，顺序执行。
效率不高，执行比较慢，资源占用小，省电。
应用场景：一般3G网络，对性能要求不高。
2）并发队列异步执行
开启多条线程，并发执行。
效率高，执行快，资源消耗大，费电。
应用场景：WIFI网络，或需要快速响应，用户体验要求高，对任务执行顺序没有要求。
3） 同步任务
一般只会在并发队列，需要阻塞后续任务，必须等待同步任务执行完毕，再去执行其他任务。“依赖关系”
线程间通信
/*从子线程回到主线程*/
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
});
});
延时操作
1）方式一，调用NSObject的方法
//2秒后再调用run方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
2）方式二，使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)),dispatch_get_main_queue(), ^{
//2秒后再异步执行这里的代码
});
调度组（分组）
应用场景：开发的时候，有的时候出现多个网络请求（每一个网络请求时间长短不一），都完成以后统一更新UI或通知用户。
/*实例化一个调度组*/
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//将任务添加到队列
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@”A %@”, [NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@”B %@”, [NSThread currentThread]);
});
//获得所有调度组里面的异步任务完成的通知
/*在调度组完成通知里，可以跨队列通信*/
dispatch_group_notifity(group, queue, ^{
//异步的
NSLog(@”finished”);
});
一次性执行
常见于单例模型中代码使用。
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//只执行一次
NSLog(@”hi”);
});
