多线程 - 06.GCD概述

1.GCD简介

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

纯C语言，但是提供了非常多功能强大的函数，非常方便

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

2.任务和队列

GCD中有2个核心概念

任务：执行什么操作

队列：用来存放任务

GCD的使用就2个步骤

定制任务: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

任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

3.执行任务

GCD中有2个用来执行任务的常用函数

用同步的方式执行任务

dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
// queue：队列  block：任务

用异步的方式执行任务

dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步的区别

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

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

注意点：同步函数一定不会开启新线程，异步函数只是具备开启新线程的能力，并不一定会开启新线程

GCD中还有个用来执行任务的函数：

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
//在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行
// 注意：这个queue不能是全局的并发队列

4.队列的类型

GCD的队列可以分为2大类型

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

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）

5.相关术语说明

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

同步和异步主要影响：能不能开启新的线程由同步或异步函数决定，和队列没有半毛钱关系

同步：只是在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行主要影响：任务的执行方式

并发：允许多个任务并发（同时）执行

串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

6.队列的创建

并发队列

//使用dispatch_queue_create函数创建队列
dispatch_queue_t // 队列类名
dispatch_queue_create(const char *label, // 队列名称
dispatch_queue_attr_t attr); // 队列的类型

//创建并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("zj.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，可以无需手动创建

//使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
/*
全局并发队列的优先级(iOS8以前)
#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
全局并发队列的服务质量（iOS8以后）
*  - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE  0x21 用户交互(用户迫切想执行任务)
*  - QOS_CLASS_USER_INITIATED    0x19 用户需要
*  - QOS_CLASS_DEFAULT           0x15 默认
*  - QOS_CLASS_UTILITY           0x11 工具(低优先级, 苹果推荐将耗时操作放到这种类型的队列中)
*  - QOS_CLASS_BACKGROUND        0x09 后台
*  - QOS_CLASS_UNSPECIFIED       0x00 没有设置
*/
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

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

串行队列

GCD中获得串行有2种途径

使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("zj.queue", NULL);

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

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

7.各种队列的执行效果

GCD函数	并发队列	手动创建的串行队列	主队列
同步（sync）	1.没有开启新线程2.串行执行任务	1.没有开启新线程列2.串行执行任务	1.没有开启新线程2.串行执行任务
异步（async）	1.有开启新线程2.并发执行任务	1.有开启新线程2.串行执行任务	1.没有开启新线程2.串行执行任务

- 注意（以下情况需要特别注意）

使用sync函数往当前主队列中添加任务，会造成死锁