Swift 3.0中GCD的常用方法

随着苹果推出swift3.0，很多API都发生了变化，下面我就来总结下GCD的一些常用API用法。

首先为了方便先定义几个属性：

class ViewController:UIViewController{
/**队列*/
var myQueue:DispatchQueue?
var myQueueTimer:DispatchQueue?
var mnytimer:DispatchSourceTimer?
var myGroup:DispatchGroup?
var mySource:DispatchSource?
override fun viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
GCDTest1()
GCDTest8()
}
}

定义队列

//MARK: - 创建队列
//1.
myQueue = DispatchQueue(label: "第一条线程")

/*
- parameter  qos:DispatchQoS
线程的策略
case background  //后台

case utility     //公共的

case `default`    //默认的

case userInitiated  //用户期望优先级（不要放太耗时的操作）

case userInteractive  //用户交互(跟主线程一样)

case unspecified    //不指定
*/
//2.
myQueue = DispatchQueue(label: "第二条线程", qos: .default, attributes: .concurrent, autoreleaseFrequency: .workItem, target: nil)

创建好的队列执行任务

myQueue?.sync(execute: {
print("执行同步任务")
})

myQueue?.async(execute: {
print("执行异步任务")
})

串行执行队列

myQueue?.async {
for _ in 0...10 {
print("aaaaaaa");
}

}
myQueue?.async {
for _ in 0...10 {
print("bbbbbbb");
}
}

接下来是GCD常用的用法

开线程异步执行完耗时代码返回主线程刷新UI

func GCDTest2() {
/**1. 开线程异步执行完耗时代码返回主线程刷新UI*/
DispatchQueue.global().async {
print("开一条全局队列异步执行任务")

DispatchQueue.main.async {
print("在主队列执行任务")
}
}
}

2.等待异步执行多个任务后, 再执行下一个任务

/**2. 等待异步执行多个任务后, 再执行下一个任务*/
func GCDTest3() {

myQueue?.async {//任务一
for _ in 0...10 {
print("......")
}
}
myQueue?.async {//任务二
for _ in 0...10 {
print("++++++");
}
}

// barrier 会等待上面执行完毕再执行下面的，会阻塞当前线程
//        myQueue?.async(flags:.barrier ,execute: {//1.
//            print("000000")
//        })

myQueue?.async(group: nil, qos: .default, flags: .barrier, execute: {//2.
print("000000")
})

myQueue?.async {
print("111111")
}
/* 打印的结果
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
++++++
......
000000
111111
*/
}

延时提交任务

func GCDTest4() {
//主队列
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 10) {
print("延时提交的任务")
}

//指定队列
myQueue?.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 10, execute: {
print("延时提交的任务")
})
}

信号量:

func GCDTest5() {
//初始化信号量, 计数为三
let mySemaphore = DispatchSemaphore(value: 3)
for i in 0...10 {
print(i)
//            let _ = mySemaphore.wait()  //获取信号量，信号量减1，为0时候就等待,会阻碍当前线程
let _ = mySemaphore.wait(timeout: DispatchTime.now() + 2.0) //阻碍时等两秒信号量还是为0时将不再等待, 继续执行下面的代码
myQueue?.async {
for j in 0...4 {
print("有限资源\(j)")
sleep(UInt32(3.0))
}
print("-------------------")
mySemaphore.signal()
}

}

}

信号量的说明:

GCD 信号量控制并发 （dispatch_semaphore）

当我们在处理一系列线程的时候，当数量达到一定量，在以前我们可能会选择使用NSOperationQueue来处理并发控制，但如何在GCD中快速的控制并发呢？答案就是dispatch_semaphore。

信号量是一个整形值并且具有一个初始计数值，并且支持两个操作：信号通知和等待。当一个信号量被信号通知，其计数会被增加。当一个线程在一个信号量上等待时，线程会被阻塞（如果有必要的话），直至计数器大于零，然后线程会减少这个计数。

在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：

1、dispatch_semaphore_create　　　创建一个semaphore

2、dispatch_semaphore_signal　　　发送一个信号

3、dispatch_semaphore_wait　　　　等待信号

下面我们逐一介绍三个函数：

（1）dispatch_semaphore_create的声明为：
　　dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value);
　　传入的参数为long，输出一个dispatch_semaphore_t类型且值为value的信号量。值得注意的是，这里的传入的参数value必须大于或等于0，否则dispatch_semaphore_create会返回NULL。

（2）dispatch_semaphore_signal的声明为：
　　long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema)这个函数会使传入的信号量dsema的值加1；（至于返回值，待会儿再讲）

(3) dispatch_semaphore_wait的声明为：
　　long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout)；
这个函数会使传入的信号量dsema的值减1。这个函数的作用是这样的，如果dsema信号量的值大于0，该函数所处线程就继续执行下面的语句，并且将信号量的值减1；如果desema的值为0，那么这个函数就阻塞当前线程等待timeout（注意timeout的类型为dispatch_time_t，不能直接传入整形或float型数），如果等待的期间desema的值被dispatch_semaphore_signal函数加1了，且该函数（即dispatch_semaphore_wait）所处线程获得了信号量，那么就继续向下执行并将信号量减1。如果等待期间没有获取到信号量或者信号量的值一直为0，那么等到timeout时，其所处线程自动执行其后语句。

（4）dispatch_semaphore_signal的返回值为long类型，当返回值为0时表示当前并没有线程等待其处理的信号量，其处理的信号量的值加1即可。当返回值不为0时，表示其当前有（一个或多个）线程等待其处理的信号量，并且该函数唤醒了一个等待的线程（当线程有优先级时，唤醒优先级最高的线程；否则随机唤醒）。
　　dispatch_semaphore_wait的返回值也为long型。当其返回0时表示在timeout之前，该函数所处的线程被成功唤醒。当其返回不为0时，表示timeout发生。

（5）关于信号量，一般可以用停车来比喻。
　　停车场剩余4个车位，那么即使同时来了四辆车也能停的下。如果此时来了五辆车，那么就有一辆需要等待。信号量的值就相当于剩余车位的数目，dispatch_semaphore_wait函数就相当于来了一辆车，dispatch_semaphore_signal就相当于走了一辆车。停车位的剩余数目在初始化的时候就已经指明了（dispatch_semaphore_create（long value）），调用一次dispatch_semaphore_signal，剩余的车位就增加一个；调用一次dispatch_semaphore_wait剩余车位就减少一个；当剩余车位为0时，再来车（即调用dispatch_semaphore_wait）就只能等待。有可能同时有几辆车等待一个停车位。有些车主没有耐心，给自己设定了一段等待时间，这段时间内等不到停车位就走了，如果等到了就开进去停车。而有些车主就像把车停在这，所以就一直等下去。

重复提交任务(定时器)

func GCDTest6() {

//      秒               毫秒                      微秒                      纳秒
//  1 seconds = 1000 milliseconds = 1000,000 microseconds = 1000,000,000 nanoseconds
myTimer = DispatchSource.makeTimerSource(flags: [], queue: myQueue)
myTimer?.scheduleRepeating(deadline: .now(), interval: .seconds(1) ,leeway:.milliseconds(100))
myTimer?.setEventHandler {
print("fff")
}
myTimer?.resume()
//        myTimer?.cancel()
//        myTimer?.activate()

}

接下来就是Group的用法

notify(依赖任务)

//MARK: - notify(依赖任务)
func GCDTest7() {
let group = DispatchGroup()
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务一")
}
})
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务二")
}
})
//执行完上面的两个耗时操作, 回到myQueue队列中执行下一步的任务
group.notify(queue: myQueue!) {
print("回到该队列中执行")
}

}

2 . wait(任务等待)

func GCDTest8() {
let group = DispatchGroup()
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务一")
}
})
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务二")
sleep(UInt32(3))
}
})
//等待上面任务执行，会阻塞当前线程，超时就执行下面的，上面的继续执行。可以无限等待 .distantFuture
let result = group.wait(timeout: .now() + 2.0)
switch result {
case .success:
print("不超时, 上面的两个任务都执行完")
case .timedOut:
print("超时了, 上面的任务还没执行完执行这了")
}

print("接下来的操作")

}

3. enter leave 手动管理group计数,enter和leave必须配对

func GCDTest9() {

let group = DispatchGroup()
group.enter()//把该任务添加到组队列中执行
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务一")
group.leave()//执行完之后从组队列中移除
}
})
group.enter()//把该任务添加到组队列中执行
myQueue?.async(group: group, qos: .default, flags: [], execute: {
for _ in 0...10 {

print("耗时任务二")
group.leave()//执行完之后从组队列中移除
}
})

//当上面所有的任务执行完之后通知
group.notify(queue: .main) {
print("所有的任务执行完了")
}

}

最后来说说dispatch_set_target_queue的具体用法

首先这个OC中的API在Swift中已经发生变化，具体请看下图：



可以看到更新后的API，那么这个方法到底有什么用呢？

(一),使用dispatch_set_target_queue更改Dispatch Queue的执行优先级

dispatch_queue_create函数生成的DisPatch Queue不管是Serial DisPatch Queue还是Concurrent Dispatch Queue,执行的优先级都与默认优先级的Global Dispatch queue相同,如果需要变更生成的Dispatch Queue的执行优先级则需要使用dispatch_set_target_queue函数

func  GCDTest10() {

let serialQueue = DispatchQueue(label: "testQueue") //设置优先级的队列
let globalQueue = DispatchQueue.global()    // 参照队列
serialQueue.setTarget(queue: globalQueue)   // 将两个队列的优先级设置为一致
}

(二),使用dispatch_set_target_queue修改用户队列的目标队列，使多个serial queue在目标queue上一次只有一个执行

首先,我们需要阐述一下生成多个Serial DisPatch Queue时的注意事项
Serial DisPatch Queue是一个串行队列,只能同时执行1个追加处理(即任务),当用Dispatch_queue_create函数生成多个Serial DisPatch Queue时,每个Serial DisPatch Queue均获得一个线程,即多个Serial DisPatch Queue可并发执行,同时处理添加到各个Serial DisPatch Queue中的任务,但要注意如果过多地使用多线程,就会消耗大量内存,引起大量的上下文切换,大幅度降低系统的响应性能,所以我们只在为了避免多个线程更新相同资源导致数据竞争时,使用Serial DisPatch Queue
第一种情况:使用dispatch_set_target_queue(Dispatch Queue1, Dispatch Queue2)实现队列的动态调度管理

func GCDTest11() {

// 创建串行队列1
let serialQueue1 = DispatchQueue(label: "queue1")
// 创建串行队列2
let serialQueue2 = DispatchQueue(label: "queue2")

// 使用setTarget实现队列的动态调度管理
serialQueue1.setTarget(queue: serialQueue2)

// 此时，serialQueue1上还未运行的block会在serialQueue2上运行，这时如果暂停serialQueue1运行:

// serialQueue1.suspend()
// 这时只会暂停serialQueue1上原来的block的执行，serialQueue2的block不受影响，而如果暂停serialQueue2的运行，则会暂停serialQueue1的运行

// 另外DispatchQueue不支持cancel，没有实现dispatch_cancel，不想NSOperationQUeue,这可以说是个小缺憾。。。

serialQueue1.async {
for i in 0..<10 {
print("serialQueue1:\(Thread.current)\(i)")
Thread.sleep(forTimeInterval: 0.5)
if i == 5 {
serialQueue1.suspend()
}
}
}

serialQueue1.async {
for i in 0..<100 {
print("serialQueue1:\(Thread.current)\(i)")
}
}

serialQueue2.async {
for i in 0..<100 {
print("serialQueue2:\(Thread.current)\(i)")
}
}

}
第二种情况:使用dispatch_set_target_queue将多个串行的queue指定到了同一目标，那么着多个串行queue在目标queue上就是同步执行的，不再是并行执行。

func GCDTest12() {

// 创建目标队列
let targetQueue = DispatchQueue(label: "test.target.queue")

// 创建三个串行队列
let queue1 = DispatchQueue(label: "test.1")
let queue2 = DispatchQueue(label: "test.2")
let queue3 = DispatchQueue(label: "test.3")

// 将三个串行队列分别添加到目标队列
queue1.setTarget(queue: targetQueue)
queue2.setTarget(queue: targetQueue)
queue3.setTarget(queue: targetQueue)

queue1.async {
print("1 in")
Thread.sleep(forTimeInterval: 3.0)
print("1 out")
}

queue2.async {
print("2 in")
Thread.sleep(forTimeInterval: 2.0)
print("2 out")
}

queue3.async {
print("3 in")
Thread.sleep(forTimeInterval: 1.0)
print("3 out")
}
}

以上就是个人对swift 3.0 GCD 的理解. 欢迎大家留言补充.