任务和队列
执行任务的方式:
1.用同步的方式执行任务:
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, ^(void)block);
queue:队列
block:任务
2.用异步方式执行任务:
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, ^(void)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;
队列的类型:
并发队列:
可以让多个任务并发(同时)执行(开启多个线程同时执行任务)
并发功能只有在异步函数(dispatch_async)下才有效
全局队列+同步任务/并发队列+同步任务:没有开启新线程,任务是逐个完成的
全局队列+异步任务/并发队列+异步任务:开启了新线程,任务是并发完成的
并发队列:
dispatch_queue_t myConcurrentDispatchQueue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd.MyConcurrentDispatchQueue”,DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
全局队列:
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
串行队列:
dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd.MySerialDispatchQueue”,NULL);
主队列:dispatch_get_main_queue();
让任务一个接着一个的执行(也就是说必须等一个任务执行完毕后才可执行下一个任务)
串行队列+同步任务:没有开启新的线程,任务逐个完成
串行多列+异步任务:开启新的线程,任务逐个完成
主队列+同步任务:死锁;
主队了+异步任务:没有开启新的线程,任务逐个完成
并发和串行主要影响任务的执行方式,并发--多个任务并发执行,串行--一个任务完成后,再执行下一个任务
同步和异步主要影响能不能开启新的线程:同步--在当前线程中执行任务,不具备开启线程的能力;异步:可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力
开发者定义想要执行的任务并追加到适当地Dispatch Queue中，GCD就能生成必要的线程并计划执行任务。
dispatch_async(queue,^{
/* 长时间处理
例如 AR用画像识别
例如 数据库访问
*/
/*长时间处理结束，主线程使用该处理结果*/
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
/*只在主线程可以执行的处理
例如 用户界面更新
*/
});
});
在导入GCD之前，Cocoa框架提供了NSObject类的performSelectorInBackgound:withObject:实例方法和performSelectorOnMainThread实例方法等简单地多线程编程技术
[self performSelectorInBackground:@selector(doWork) withObject:nil];
[self performSelectorOnMainThread:@selector(doneWork) withObject:nil waitUntilDone:NO];
多线程编程容易导致的问题：
- 数据竞争：多个线程更新相同的资源会导致数据的不一致
- 死锁：停止等待事件的线程会导致多个线程相互持续等待
- 使用太多线程会消耗大量内存
GCD的API
开发者定义想要执行的任务并追加到适当地Dispatch Queue中，GCD就能生成必要的线程并计划执行任务。
dispatch_async(queue,^{
/*想要执行的任务*/
});
Dispatch Queue是执行处理的等待队列。Dispatch Queue按照追加的顺序（先进先出FIFO）执行处理。
Dispatch Queue的种类：
- Serial Dispatch Queue等待现在执行中处理结束，同时只能执行1个追加处理。
- Concurrent Dispatch Queue 不等待现在执行中处理结束，可以并行执行多个处理，但并行执行的处理数量取决于当前系统的状态。
iOS和OS X 的核心-- XNU内核决定应当使用的线程数，并指生成所需的线程执行处理。另外，当处理结束，应当执行的处理数减少时，XUN内核会结束不再需要的线程，XUN内核仅使用Concurrent Dispatch Queue便可完美地管理并执行多个处理的线程
dispatch_queue_create
第一种方法是通过GCD的API生成Dispatch Queue。
通过dispatch_queue_create函数可生成Dispatch Queue：
dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd.MySerialDispatchQueue”,NULL);
该函数的第一个参数是指定Serial Dispatch Queue的名称，推荐使用应用程序ID这种逆序全程域名，该名称在Xcode和Instruments的调试器中作为Dispatch Queue名称表示，另外该名称也出现在应用程序崩溃时所生成的CrashLog中。
第二个参数：生成Serial Dispatch Queue时，第二个参数指定为NULL；生成Concurrent Dispatch Queue时，指定为 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT.
返回值：dispatch_queue_t类型变量
注：尽管有ARC这一通过编译器自动管理内存的优秀技术，但生成的Dispatch Queue必须由程序员负责释放。Dispatch_queue_create函数生成的Dispatch Queue在使用结束后通过dispatch_release函数释放。
用dispatch_queue_create函数可生成任意多个Dispatch Queue，dispatch_queue_create生成的多个Serial Dispatch Queue 可并行执行
dispatch_queue_t myConcurrentDispatchQueue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd.MyConcurrentDispatchQueue”,DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(myConcurrentDispatchQueue,^{NSLog(@”block on myConcurrentDispatchQueue”);});
dispatch_retain(myConcurrentDispatchQueue);
dispatch_release(myConcurrentDispatchQueue);
Main Dispatch Queue /Global Dispatch Queue
第二种方法是获取系统标准提供的Dispatch Queue
Main Dispatch Queue是在主线程中执行的Dispatch Queue，因为主线程只有一个，所以Main Dispatch Queue自然是Serial Dispatch Queue；
Global Dispatch Queue是所有应用程序都能够使用的Concurrent Dispatch Queue，没有必要通过函数逐个生成Concurrent Dispatch Queue，只要获取Global Dispatch Queue使用即可。
Global Dispatch Queue有4个优先级，分别是高优先级（High Priority）、默认优先级（Default Priority）、低优先级（Low Priority）和后台优先级（Background Priority）。通过XUN内核管理的用于Global Dispatch Queue的线程，将各自使用的Global Dispatch Queue的执行优先级作为线程的执行优先级使用。在向Global Dispatch Queue追加处理时，应选择与处理内容对应的执行优先级的Global Dispatch Queue
//Main Dispatch Queue的获取方法
Dispatch_queue_t mainDispatchQueue = dispatch_get_main_queue();
//Global Dispatch Queue(高优先级)的获取方法
dispatch_queue_t globalDispatchQueueHight = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0);
//Global Dispatch Queue(默认优先级)的获取方法
dispatch_queue_t globalDispatchQueueDefault = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_D EFAULT,0);
//Global Dispatch Queue(低优先级)的获取方法
dispatch_queue_t globalDispatchQueueLow = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW,0);
//Global Dispatch Queue(后台优先级)的获取方法
dispatch_queue_t globalDispatchQueueHight = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND,0);
Main Dispatch Queue 和Global Dispatch Queue执行dispatch_retain函数和dispatch_release函数不会引起任何变化，也不会有任何问题
//在默认优先级的Global Dispatch Queue中执行Block
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{
/*可并行执行的处理*/
//在Main Dispatch Queue中执行Block
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
//只能在主线程中执行的处理
});
});
线程间通信
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:IMAGE_URL];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image= [UIImage imageWithData:data];
//回归到主线程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
});
dispatch_set_target_queue
dispatch_queue_create函数生成的Dispatch Queue不管是Serial Dispatch Queue还是Concurrent Dispatch Queue，都使用默认优先级Global Dispatch Queue相同执行优先级的线程，而变更生成的Dispatch Queue的执行优先级要使用dispatch_set_target_queue函数，
dispatch_queue_t mySerialDispatchQueue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd.MySerialDispatchQueue”,NULL);
dispatch_queue_t globalDispatchQueueBackground = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGOUND,0);
dispatch_set_target_queue(mySerialDispatchQueue,globalDispatchQueueBackground);
指定要变更优先级的Dispatch Queue 为dispatch_set_target_queue函数的第一个参数，指定要使用的执行优先级相同优先级的Global Dispatch Queue为第二个参数（目标），第一个参数如果指定系统提供的Main Dispatch Queue 和Global Dispatch Queue则不知道会出现什么状况，因此这些均不可指定
将Dispatch Queue指定为dispatch_set_target_queue函数的参数，不仅可以变更Dispatch Queue的执行优先级，还可以作成Dispatch Queue的执行阶层；如果在多个Serial Dispatch Queue中用dispatch_set_target_queue函数指定目标位某一Serial Dispatch Queue，那么原先本应并行执行的多个Serial Dispatch Queue，在目标Serial Dispatch Queue上只能同时执行一个处理。
dispatch_after
想在指定时间(3秒，可能不仅限于3秒)后执行处理，用dispatc_after来实现
dispatch_time_t time = dispatch_time( DISPATCH_TIME_NOW,3ull*NSEC_PER_SEC);
//150毫秒：150ull*NSEC_PER_MSEC
dispatch_after(time,dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@”waited at least three seconds.”);
});
dispatch_after第一个参数是dispatch_time_t类型的值，该值使用dispatch_time函数或dispatch_walltime函数作成
Dispatch Group
在追加到Dispatch Queue中的多个处理全部结束后想执行结束处理。
只使用一个Serial Dispatch Queue时，只要将想要执行的处理全部追加到该Serial Dispatch Queue中并在最后追加结束处理，即可实现，但是在使用Concurrent Dispatch Queue时或同时使用多个Dispatch Queue时，源代码就会变得颇为复杂->使用Dispatch Group
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group,queue,^{NSLog(@”blk0”);});
dispatch_group_async(group,queue,^{NSLog(@”blk1”);});
dispatch_group_async(group,queue,^{NSLog(@”blk2”);});
dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{NSLog(@”done”);});
因为向Global Dispatch Queue 即Concurrent Dispatch Queue 追加处理，多个线程并行执行，所以追加处理的执行顺序不定，执行时会发生变化，但是执行结果的done一定是最后输出的。监视Dispatch Group的执行结束后，将结束的处理追加到Dispatch Queue中
可以使用dispatch_group_wait函数仅等待全部处理执行结束
dispatch_time_t time = dispatch_time( DISPATCH_TIME_NOW,1ull*NSEC_PER_SEC);
long result = dispatch_group_wait(group,time);
if(result == 0)
{
//属于Dispatch Group的全部处理执行结束
}else {
//属于Dispatch Group的某一个处理还在执行中
}
当等待时间为 DISPATCH_TIME_FOREVER由dispatch_group_wait函数返回时，由于属于Dispatch Group 的处理必定全部执行结束，因此返回值恒为0；
dispatch_barrier_async
在访问数据库或文件时，避免数据竞争
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“com.example.gcd,ForBarrier”,DISPATCH_QUUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue,blk0_for_reading);
dispatch_async(queue,blk1_for_reading);
dispatch_async(queue,blk2_for_reading);
/*写处理，将写入的内容供之后的读取操作*/
dispatch_barrier_async(queue,blk_for_writing)
dispatch_async(queue,blk3_for_reading);
dispatch_async(queue,blk4_for_reading);
dispatch_async(queue,blk5_for_reading);