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iOS多线程技术—GCD的用法
iOS多线程技术—GCD的用法
一、主队列介绍
主队列：是和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，放在主队列中得任务，都会放到主线程中执行。
提示：如果把任务放到主队列中进行处理，那么不论处理函数是异步的还是同步的都不会开启新的线程。
获取主队列的方式：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 12-GCD的基本使用（主队列） 4 // 5 // Created by 孔医己 on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19 [super viewDidLoad];20 21 //打印主线程22 NSLog(@"打印主线程--%@", [NSThread mainThread]);23 24 //1.获取主队列25 dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();26 //2.把任务添加到主队列中执行27 dispatch_async(queue, ^{28 NSLog(@"使用异步函数执行主队列中的任务1--%@",[NSThread currentThread]);29 });30 dispatch_async(queue, ^{31 NSLog(@"使用异步函数执行主队列中的任务2--%@",[NSThread currentThread]);32 });33 dispatch_async(queue, ^{34 NSLog(@"使用异步函数执行主队列中的任务3--%@",[NSThread currentThread]);35 });36 }37 38 @end
dispatch_queue_t queue=dispatch_get_main_queue();
（1）使用异步函数执行主队列中得任务，代码示例：
执行效果：
（2）使用同步函数，在主线程中执行主队列中得任务，会发生死循环，任务无法往下执行。示意图如下：
二、基本使用
1.问题
任务1和任务2是在主线程执行还是子线程执行，还是单独再开启一个新的线程？
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 13-GCD基本使用（问题） 4 // 5 // Created by 孔医己 on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19 [super viewDidLoad];20 //开启一个后台线程，调用执行test方法21 [self performSelectorInBackground:@selector(test) withObject:nil];22 }23 24 -(void)test25 {26 NSLog(@"当前线程---%@",[NSThread currentThread]);27 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);28 29 //异步函数30 dispatch_async(queue, ^{31 NSLog(@"任务1所在的线程----%@",[NSThread currentThread]);32 });33 34 //同步函数35 dispatch_sync(queue, ^{36 NSLog(@"任务2所在的线程----%@",[NSThread currentThread]);37 });38 }39 40 @end
打印结果：
2.开启子线程，加载图片
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 14-GCD基本使用（下载图片） 4 // 5 // Created by 孔医己 on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;13 14 @end15 16 @implementation YYViewController17 18 - (void)viewDidLoad19 {20 [super viewDidLoad];21 22 }23 24 //当手指触摸屏幕的时候，从网络上下载一张图片到控制器的view上显示25 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event26 {27 28 //1.获取一个全局串行队列29 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);30 //2.把任务添加到队列中执行31 dispatch_async(queue, ^{32 33 //打印当前线程34 NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);35 //3.从网络上下载图片36 NSURL *urlstr=[NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/w%3D268/sign=30b3fb747b310a55c424d9f28f444387/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];37 NSData *data=http://www.mamicode.com/[NSData dataWithContentsOfURL:urlstr];38 UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];39 //提示40 NSLog(@"图片加载完毕");41 42 //4.回到主线程，展示图片43 [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];44 });45 }46 47 @end
显示效果：
打印结果：
要求使用GCD的方式，在子线程加载图片完毕后，主线程拿到加载的image刷新UI界面。
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 14-GCD基本使用（下载图片） 4 // 5 // Created by 孔医己 on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;13 14 @end15 16 @implementation YYViewController17 18 - (void)viewDidLoad19 {20 [super viewDidLoad];21 22 }23 24 //当手指触摸屏幕的时候，从网络上下载一张图片到控制器的view上显示25 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event26 {27 28 //1.获取一个全局串行队列29 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);30 //2.把任务添加到队列中执行31 dispatch_async(queue, ^{32 33 //打印当前线程34 NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);35 //3.从网络上下载图片36 NSURL *urlstr=[NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/w%3D268/sign=30b3fb747b310a55c424d9f28f444387/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];37 NSData *data=http://www.mamicode.com/[NSData dataWithContentsOfURL:urlstr];38 UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];39 //提示40 NSLog(@"图片加载完毕");41 42 //4.回到主线程，展示图片43 // [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];44 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{45 self.imageView.image=image;46 //打印当前线程47 NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);48 });49 });50 }51 52 @end
打印结果：
好处：子线程中得所有数据都可以直接拿到主线程中使用，更加的方便和直观。
三、线程间通信
从子线程回到主线程
dispatch_async( dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{// 执?耗时的异步操作...dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{// 回到主线程,执?UI刷新操作});});
四、延迟执行
1.介绍
iOS常见的延时执行有2种方式
（1）调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法
（2）使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后异步执行这里的代码...
});
2.说明
第一种方法，该方法在那个线程调用，那么run就在哪个线程执行（当前线程），通常是主线程。
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:3.0];
说明：在3秒钟之后，执行run函数
代码示例：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 01-GCD的常见使用（延迟执行） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19 [super viewDidLoad];20 NSLog(@"打印线程----%@",[NSThread currentThread]);21 //延迟执行22 //第一种方法：延迟3秒钟调用run函数23 [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];24 25 }26 -(void)run27 {28 NSLog(@"延迟执行----%@",[NSThread currentThread]);29 }30 31 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event32 {33 //在异步函数中执行34 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", 0);35 36 dispatch_sync(queue, ^{37 [self performSelector:@selector(test) withObject:nil afterDelay:1.0];38 });39 NSLog(@"异步函数");40 }41 -(void)test42 {43 NSLog(@"异步函数中延迟执行----%@",[NSThread currentThread]);44 }45 @end
说明：如果把该方法放在异步函数中执行，则方法不会被调用（BUG?）
第二种方法，
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
//延迟执行的方法
});
说明：在5秒钟之后，执行block中的代码段。
参数说明：
什么时间，执行这个队列中的这个任务。
代码示例：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 02-GCD常见使用（延迟执行2） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 - (void)viewDidLoad18 {19 [super viewDidLoad];20 21 NSLog(@"打印当前线程---%@", [NSThread currentThread]);22 23 //延迟执行，第二种方式24 //可以安排其线程(1),主队列25 dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();26 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{27 NSLog(@"主队列--延迟执行------%@",[NSThread currentThread]);28 });29 30 //可以安排其线程(2),并发队列31 //1.获取全局并发队列32 dispatch_queue_t queue1= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);33 //2.计算任务执行的时间34 dispatch_time_t when=dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC));35 //3.会在when这个时间点，执行queue中的这个任务36 dispatch_after(when, queue1, ^{37 NSLog(@"并发队列-延迟执行------%@",[NSThread currentThread]);38 });39 }40 41 @end
延迟执行：不需要再写方法，且它还传递了一个队列，我们可以指定并安排其线程。
如果队列是主队列，那么就在主线程执行，如果队列是并发队列，那么会新开启一个线程，在子线程中执行。
五、一次性代码
1.实现一次性代码
需求：点击控制器只有第一次点击的时候才打印。
实现代码：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 03-GCD常见使用（一次性代码） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 @property(nonatomic,assign) BOOL log;13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event18 {19 if (_log==NO) {20 NSLog(@"该行代码只执行一次");21 _log=YES;22 }23 }24 @end
缺点：这是一个对象方法，如果又创建一个新的控制器，那么打印代码又会执行，因为每个新创建的控制器都有自己的布尔类型，且新创建的默认为NO，因此不能保证改行代码在整个程序中只打印一次。
2.使用dispatch_once一次性代码
使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});
整个程序运行过程中，只会执行一次。
代码示例：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 03-GCD常见使用（一次性代码） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 11 @interface YYViewController ()12 @property(nonatomic,assign) BOOL log;13 @end14 15 @implementation YYViewController16 17 //-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event18 //{19 // if (_log==NO) {20 // NSLog(@"该行代码只执行一次");21 // _log=YES;22 // }23 //}24 25 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event26 {27 static dispatch_once_t onceToken;28 dispatch_once(&onceToken, ^{29 NSLog(@"该行代码只执行一次");30 });31 }32 @end
效果（程序运行过程中，打印代码只会执行一次）：
六、队列组
需求：从网络上下载两张图片，把两张图片合并成一张最终显示在view上。
1.第一种方法
代码示例：
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 04-GCD基本使用（队列组下载图片） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h"10 //宏定义全局并发队列11 #define global_quque dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)12 //宏定义主队列13 #define main_queue dispatch_get_main_queue()14 15 @interface YYViewController ()16 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView1;17 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView2;18 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView3;19 20 @end21 22 @implementation YYViewController23 24 - (void)viewDidLoad25 {26 [super viewDidLoad];27 }28 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event29 {30 //获取全局并发队列31 // dispatch_queue_t queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);32 //获取主队列33 // dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();34 35 // 图片1：http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg36 // 图片2：http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg37 dispatch_async(global_quque, ^{38 //下载图片139 UIImage *image1= [self imageWithUrl:@"http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg"];40 NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]);41 42 //下载图片243 UIImage *image2= [self imageWithUrl:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];44 NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]);45 46 //回到主线程显示图片47 dispatch_async(main_queue, ^{48 NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]);49 self.imageView1.image=image1;50 self.imageView2.image=image2;51 //合并两张图片52 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0);53 [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];54 [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 100)];55 self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();56 //关闭上下文57 UIGraphicsEndImageContext();58 NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);59 });60 //61 });62 }63 64 //封装一个方法，传入一个url参数，返回一张网络上下载的图片65 -(UIImage *)imageWithUrl:(NSString *)urlStr66 {67 NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];68 NSData *data=http://www.mamicode.com/[NSData dataWithContentsOfURL:url];69 UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];70 return image;71 }72 @end
显示效果：
打印查看：
问题：这种方式的效率不高，需要等到图片1.图片2都下载完成后才行。
提示：使用队列组可以让图片1和图片2的下载任务同时进行，且当两个下载任务都完成的时候回到主线程进行显示。
2.使用队列组解决
步骤：
创建一个组
开启一个任务下载图片1
开启一个任务下载图片2
同时执行下载图片1\下载图片2操作
等group中的所有任务都执行完毕, 再回到主线程执行其他操作
代码示例
1 // 2 // YYViewController.m 3 // 04-GCD基本使用（队列组下载图片） 4 // 5 // Created by apple on 14-6-25. 6 // Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "YYViewController.h" 10 //宏定义全局并发队列 11 #define global_quque dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 12 //宏定义主队列 13 #define main_queue dispatch_get_main_queue() 14 15 @interface YYViewController () 16 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView1; 17 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView2; 18 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView3; 19 20 @end 21 22 @implementation YYViewController 23 24 - (void)viewDidLoad 25 { 26 [super viewDidLoad]; 27 } 28 -(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 29 { 30 // 图片1：http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg 31 // 图片2：http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg 32 33 34 //1.创建一个队列组 35 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); 36 37 //2.开启一个任务下载图片1 38 __block UIImage *image1=nil; 39 dispatch_group_async(group, global_quque, ^{ 40 image1= [self imageWithUrl:@"http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg"]; 41 NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]); 42 }); 43 44 //3.开启一个任务下载图片2 45 __block UIImage *image2=nil; 46 dispatch_group_async(group, global_quque, ^{ 47 image2= [self imageWithUrl:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"]; 48 NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]); 49 }); 50 51 //同时执行下载图片1\下载图片2操作 52 53 //4.等group中的所有任务都执行完毕, 再回到主线程执行其他操作 54 dispatch_group_notify(group,main_queue, ^{ 55 NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]); 56 self.imageView1.image=image1; 57 self.imageView2.image=image2; 58 59 //合并两张图片 60 //注意最后一个参数是浮点数（0.0），不要写成0。 61 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0); 62 [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)]; 63 [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 100)]; 64 self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); 65 //关闭上下文 66 UIGraphicsEndImageContext(); 67 68 NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]); 69 }); 70 71 } 72 -(void)download2image 73 { 74 //获取全局并发队列 75 // dispatch_queue_t queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 76 //获取主队列 77 // dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue(); 78 79 dispatch_async(global_quque, ^{ 80 //下载图片1 81 UIImage *image1= [self imageWithUrl:@"http://news.baidu.com/z/resource/r/image/2014-06-22/2a1009253cf9fc7c97893a4f0fe3a7b1.jpg"]; 82 NSLog(@"图片1下载完成---%@",[NSThread currentThread]); 83 84 //下载图片2 85 UIImage *image2= [self imageWithUrl:@"http://news.baidu.com/z/resource/r/image/2014-06-22/2a1009253cf9fc7c97893a4f0fe3a7b1.jpg"]; 86 NSLog(@"图片2下载完成---%@",[NSThread currentThread]); 87 88 //回到主线程显示图片 89 dispatch_async(main_queue, ^{ 90 NSLog(@"显示图片---%@",[NSThread currentThread]); 91 self.imageView1.image=image1; 92 self.imageView2.image=image2; 93 //合并两张图片 94 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0); 95 [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)]; 96 [image2 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)]; 97 self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); 98 //关闭上下文 99 UIGraphicsEndImageContext();100 NSLog(@"图片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);101 });102 //103 });104 }105 106 //封装一个方法，传入一个url参数，返回一张网络上下载的图片107 -(UIImage *)imageWithUrl:(NSString *)urlStr108 {109 NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];110 NSData *data=http://www.mamicode.com/[NSData dataWithContentsOfURL:url];111 UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];112 return image;113 }114 @end
打印查看（同时开启了两个子线程，分别下载图片）：
2.补充说明
有这么1种需求：
首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作
如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
});
iOS多线程技术—GCD的用法
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