iOS GCD基础篇 - 同步、异步，并发、并行的理解
1、关于GCD
- GCD全称是Grand Central Dispatch
- 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）
2、任务和队列
GCD中有2个核心概念
（1）任务：执行什么操作
（2）队列：用来存放任务
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
提示：任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
3、关于同步、异步、并发、串行
同步和异步决定了要不要开启新的线程
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
并发和串行决定了任务的执行方式
并发：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
4、串行队列
GCD中获得串行有2种途径
（1）使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
// 队列名称， 队列属性，一般用NULL即可 dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);
示例：
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", NULL); // 创建
dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列
（2）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
示例：
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
5、并发队列
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建
使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可
示例：
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列
说明：全局并发队列的优先级 #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
各种队列的执行效果：
6、代码示例
（1）用异步函数往并发队列中添加任务
//异步并发
-(void)ybbf{
//获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//2.添加任务到队列中，就可以执行任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}
总结：异步并发执行3个任务，会开启3个子线程。
（2）用异步函数往串行队列中添加任务
//异步串行
-(void)ybcx{
//创建一个队列，queneName不要加@，这里用c写法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", NULL);
//2.添加任务到队列中，就可以执行任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}
总结：异步串行执行3个任务，只会开启一个子线程。
（3）用同步函数往并发队列中添加任务
//同步并发
-(void)tbbf{
//获取全局并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//2.添加任务到队列中，就可以执行任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}
总结：不会开启新的线程，并发队列失去了并发的功能。
（4）用同步函数往串行队列中添加任务
//同步串行
-(void)tbcx{
//创建一个队列，queneName不要加@，这里用c写法
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", NULL);
//2.添加任务到队列中，就可以执行任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片1----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片2----%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"下载图片3----%@",[NSThread currentThread]);
});
//打印主线程
NSLog(@"主线程----%@",[NSThread mainThread]);
}
总结：不会开启新的线程，创建的自定义队列无效。
（6）代码小结
同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程；异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定（串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程）。
同步函数
（1）并发队列：不会开线程
（2）串行队列：不会开线程
异步函数
（1）并发队列：能开启N条线程
（2）串行队列：开启1条线程
（7）避免死锁
停止等待事情的线程会导致多个线程相互维持等待，即死锁。
多个线程卡住，并互相等待对方完成或执行其它操作；第一个不能完成是因为它在等待第二个的完成；但第二个也不能完成，因为它在等待第一个的完成。
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"111111");
});
NSLog(@"222222");
执行上面的代码，你会发现没有任何打印，这个时候就是发生了死锁，我们禁止在主队列（iOS开发中，主队列是串行队列）中，再同步使用主队列执行任务，同理，禁止在同一个同步串行队列中，再使用该串行队列同步的执行任务，因为这样会造成死锁。
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queneName", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"111111");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"22222");
});
NSLog(@"3333333");
});
NSLog(@"44444444");
会发现，只是打印了一次，然后就造成了死锁。
关于GCD的dispatch_group，可以查看：
