GCD 学习小结

概念


串行队列、并行队列

  • 串行队列,是指同一时间内,队列内只有一个任务在执行。
  • 并行队列,是指同一时间内,队列内有多个任务同时执行。

同步执行、异步执行

  • 同步执行,是指在完成预定的任务后才返回,在任务执行时会阻塞当前线程。
  • 异步执行,则是指任务提交后,任务会在另外的线程中运行,当前线程并不会等待任务的完成,所以异步任务不会阻塞当前线程。

用法


队列的创建和获取

系统提供了主线程队列和全局队列供用户调用使用,主线程队列是串行队列,全局队列则是并行队列。获取系统提供的队列,方法如下:

// 获取主线程队列
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

// 获取全局队列
dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

系统提供了四种优先级的全局队列,通过dispatch_get_global_queue的第一个参数区分,四种优先级类型分别为:

DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH // 高优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT // 默认优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW // 低优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND // 后台

优先级高的队列中的任务,会比优先级低的队列中的任务先执行。后台级别的队列优先级最低,只有在其它队列的任务执行完或CPU空闲时,才会执行后台级别队列中的任务。

另外,用户可以创建自己的队列,创建队列的方法如下:

dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("com.example.myqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

其中第二个参数,决定创建的是串行队列还是并行队列。

使用队列执行任务

使用队列执行任务,分同步和异步两种,一般情况下,异步的比较常用,使用方法如下:

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // do something...
});

延迟队列中任务的执行

有时候我们在提交任务后,并不想任务马上被执行,而是需要等待一段时间后再开始执行,这时候可以使用dispatch_after的方法。

// 延迟3秒执行
dispatch_time_t delay = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(delay, dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@"Run delay 3 seconds...");
});

任务组的使用

实际开发中会遇到这样一种情况,需要等待多个任务都完成(任务完成顺序不分先后)后,再进行某些操作,比如网络资源的分段下载,拆分到N个子任务中进行,子任务都下载完后,再合并成一个完整的资源。

dispatch_group_t myGroup = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_group_async(myGroup, defaultQueue, ^{
    NSLog(@"Download task 1...");
});
dispatch_group_async(myGroup, defaultQueue, ^{
    NSLog(@"Download task 2...");
});
dispatch_group_async(myGroup, defaultQueue, ^{
    NSLog(@"Download task 3...");
});

dispatch_group_notify(myGroup, defaultQueue, ^{
    NSLog(@"All Download task finish, combine resources!");
});

同步任务的等待

同步任务之间,有依赖的关系,后面的任务需要依赖前面任务的返回结果,或是需要等待前面的任务执行完才可进行,此时可以使用dipatch_barrier_async。

dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("com.example.myqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(myQueue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
    NSLog(@"===> 1");
});
dispatch_async(myQueue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:4];
    NSLog(@"===> 2");
});
dispatch_barrier_async(myQueue, ^{
    NSLog(@"===> 3");
    [NSThread sleepForTimeInterval:4];
});
dispatch_async(myQueue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    NSLog(@"===> 4");
});

这段代码,会按顺序输出1,2,3,4。dispatch_barrier_async会等待比它先提交的任务返回后,再执行自己提交的任务,而在它后面提交的任务,则需要等待它返回后才能执行。

异步任务的等待

异步任务之间的依赖,则需要使用信号量。示例代码如下:

dispatch_semaphore_t lock;

- (void)executeTaskOne {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"Task one start...");
        sleep(5);
        NSLog(@"Task one finish!");
        
        // 此处信号量的值+1
        dispatch_semaphore_signal(lock); 
    });
}

- (void)executeTaskTwo {
    // 此处信号量的值-1,如果-1后信号量的值<0,则一直等待,直到信号量的值>=0时再执行
    dispatch_semaphore_wait(lock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"Task two start...");
        sleep(3);
        NSLog(@"Task two finish!");
    });
}

- (void)executeCombinedTask {
    lock = dispatch_semaphore_create(0);
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        [self executeTaskOne];
    });
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        [self executeTaskTwo];
    });
}

此段代码执行,会依次输出

Task one start...
Task one finish!
Task two start...
Task two finish!
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