GCD技术
多线程编程的三个技术 NSThread NSOperation GCD
1.GCD(Grand central Dispatch:宏大的*调度)
1) 是用纯C语言实现的.提供了非常多而且强大的函数,可以提高代码的执行效率和多核的利用率
2) 是在Mac OS X 10.6 雪豹系统 IOS4引入的一种新一代的多线程编程技术
2.1) 它是由苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
2.2) 它会自动利用更多的处理器核心
2.3) 不用关心线程代码,GCD会负责创建线程和调度任务
3) 核心概念
任务:执行什么功能,准备执行的代码
队列:用来存放(调度)任务的.先进先出FIFO,后添加进来的任务在队列末端,但是执行的时机不好说
4) 使用步骤
4.1) 先制定任务(确定想做什么事)
4.2) 把任务添加到适当的队列中即可
说明:GCD会自动将队列中的任务取出,放到对应的线程中执行
5) 区分一下名词
5.1) 同步和异步的区别
同步和异步是相对于另外一个任务而言的
同步:在当前线程执行,第一个任务不执行完,第二个任务不会开始
异步:在另一条线程中执行,不管第一个有没有执行完,都会开始第二个
5.2) 并发和串行队列的区别
并发和串行是相对于多个任务而言的
并发队列:在异步的情况下,多个任务并发执行
串行队列:多个任务会按照顺序执行
5.3) 并行与并发的区别
并发说的是多任务,并行说的是多线程
并行要求并发,并发并不能保证并行(单核)
*/
1..自定义:串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
3.串行队列的异步任务(非常有用)
特点:会创建新线程(只有一个),任务按照顺序执行
这是斯坦福大学极力推荐的写法
优点:不会卡死,任务顺序执行的话方便调试
缺点:只开一个线程,并发性不强
/*
.自定义:并发队列
1.创建并发队列
先敲dispatch
参数1) C的字符串:队列的唯一标识符(域名反写)
参数2) 队列的类型:SERIAL(NULL)串行 CONCURRENT并发
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
/*
2.并发队列的同步任务
特点:不会创建新线程,任务按照顺序执行(然并卵)
*/
#pragma mark - 2.系统自带的全局队列
- (void)gcdDemo3 {
/*
1.全局队列
参数1) 队列的优先级:有四种
参数2) 标记:为了以后准备的一个参数,填0
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
/*
2.全局队列的同步任务
*/
for(int i = 0; i < 100; i ++) {
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1:%d----%@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
/*
3.全局队列的异步任务
*/
for(int i= 0; i < 100; i++){
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2:%d----%@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
}
#pragma mark - 2.系统自带的主队列
- (void)gcdDemo4 {
/*
1.主队列:一般用来UI操作
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
/*
2.主队列的同步任务:造成一个现象"死锁"
这个写法不会出现
for(int i = 0; i < 100; i ++) {
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1:%d----%@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
*/
/*
3.主队列的异步任务(串行的)
在主线程中顺序执行
*/
for(int i= 0; i < 100; i++){
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2:%d----%@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
}
/*
小总结
1.无论什么队列和什么任务,线程的创建和回收不需要程序猿管理,由队列负责
2.GCD在后端有一个线程池,自己决定block代码块在哪个线程中执行
3.任务的执行顺序跟队列有关,串行队列不管同步异步都是顺序执行,并发队列在同步时是顺序执行的
*/
#pragma mark - GCD补充
#pragma mark 群组
- (void)gcdDemo5 {
/*
例子:下载若干电影(10份),全部下载完以后,弹出警告框
先下载电影 --- 下载图片 --- 播放
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//向组中和队列中添加任务
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:10];
NSLog(@"下载钢铁侠1");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:5];
NSLog(@"下载钢铁侠2");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
NSLog(@"下载钢铁侠3");
});
//当组中的所有任务都执行完毕,会发送一个通知
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"钢铁侠系列电影下载完毕");
});
#pragma mark GCD的内存管理
- (void)gcdDemo6 {
/*MRC
1. 凡是通过create创建出来的queue/group都需要release
create创建出来的东西引用计数为1,通过dispatch_release变为0,系统释放
2. 对于系统自带的globalQueue,mainQueue,不需要释放
3. 如果你创建的group/queue作为全局变量来使用的话,需要dispatch_retain
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", NULL);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
/*相关操作*/
/*使用完毕以后记得释放掉*/
dispatch_release(queue);
dispatch_release(group);
}
#pragma mark GCD的延迟方法
- (void)gcdDemo7 {
//[self performSelector:<#(SEL)#> withObject:<#(id)#> afterDelay:<#(NSTimeInterval)#>]
/*
参数2) 单位是纳秒
*/
dispatch_time_t myTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 2*NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(myTime, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"延迟后执行这段代码");
});
}
#pragma mark GCD循环执行某段代码
- (void)gcdDemo8 {
/*for循环*/
/*
参数1)循环次数
参数2)队列
参数3)执行的内容
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
/*
%zu ---> 无符long 类型
优点:可以同时遍历多个,效率比较高
缺点:无序的
*/
dispatch_apply(100, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"------%zu----%@",index,[NSThread currentThread]);
});
}
GCD创建单例类
@implementation People
static People *instance = nil;
+ (instancetype)sharedPeople {
/*快捷方式:dispatch_onece*/
/*
onceToken作为代码只执行一次的标记
*/
static dispatch_once_t onceToken;
/*
需要且必须执行一次的代码块
好处:如果多个线程同时调用这个方法,那么该函数会"同步等待",直到代码块执行完毕
*/
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [[super allocWithZone:NULL] init];
});
return instance;
}
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
return [self sharedPeople];
}
@end
block
block:块.
在IOS4.0以后引入的新特性.block是Object-C的”特殊对象”,不是NSObject那种对象
*/
/*
1. 数组遍历/字典:for for in block
*/
NSArray *array1 = @[@"1",@"2",@"3",@"4"];
/*
id obj ---> 数组中的每一个对象,类型为id(可以根据实际情况进行修改)
NSUInteger idx ---> 数组中对象的索引/编号
BOOL *stop ---> break
*/
[array1 enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString *obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
NSLog(@"%d -- %@",idx,obj);
if(idx == 1) {
*stop = YES;
}
}];
/*
NSEnumerationConcurrent:并发的
NSEnumerationReverse:反序
*/
[array1 enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationConcurrent usingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
NSLog(@"------- %d -- %@",idx,obj);
}];
/*
id key --> 字典的key
id obj --> 字典的key所对应的内容
*/
NSDictionary *dic = nil;
[dic enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop) {
}];
/*
2. UIView动画
*/
[UIView animateWithDuration:2 animations:^{
//动画的具体内容:设置控件的终点状态
}];
[UIView animateWithDuration:2 animations:^{
} completion:^(BOOL finished) {
//动画完成之后执行的代码写到这里
}];
//[UIView transitionFromView:<#(UIView *)#> toView:<#(UIView *)#> duration:<#(NSTimeInterval)#> options:<#(UIViewAnimationOptions)#> completion:<#^(BOOL finished)completion#>]
/*
3. 模态
*/
[self presentViewController:nil animated:YES completion:^{
//弹出完成后要做的事情
}];
[self dismissViewControllerAnimated:YES completion:^{
//消失之后要做的事情
}];
/*
4.发送请求
*/
[NSURLConnection sendAsynchronousRequest:nil queue:nil completionHandler:^(NSURLResponse *response, NSData *data, NSError *connectionError) {
}];
5.NSBlockOperation
*/
/*
6.ASIHttpRequest
*/
ASIHTTPRequest *request = nil;
//request.delegate = self;
[request setCompletionBlock:^{
//请求完成后的代码
}];
[request setFailedBlock:^{
//请求失败调用的代码
}];
[request startAsynchronous];
}
/*内存管理
1.内存主要分为五块
1.1 栈(区):由编译器自动分配/释放,一般用来存放函数的参数值,局部变量的值等.
例子:int a = 0;
1.2 堆(区):一般由程序猿分配/释放.如果说程序员不释放,程序结束时可能由OS回收
例子:People *p = [[People alloc]init];
1.3 全局区(静态区):全局变量/静态变量放在这个区域.初始化的全局变量/静态变量放在一个区域,未初始化的全局变量/静态变量放在另一个区域.程序结束后由系统释放
1.4 文字常量区:常量字符串.程序结束后系统释放
NSString *name=@"张三";
1.5 程序代码区:存放函数体的二进制代码
2.block本身的内存管理
2.1 非ARC
2.1.1
在非ARC下,block默认分配在"栈区".如果离开block方法的作用域,block会被丢弃/释放
2.1.2
NSGlobalBlock(如果块中没有使用外部变量):对于retain,relese,copy无效
NSStackBlock(如果块中使用了外部变量):retain,release无效,copy有效,会得到NSMallocBlock
陷阱:如果把block添加到数组中,然后再从数组中取出的block已经被释放了,这个block变成了野指针.正确做法是[array addObject:[[block copy]autorelease]]
NSMallocBlock(NSStackBlock被copy):支持retain,relese.retain/release可以增加/减少引用计数,但是block的retainCount始终为1.
建议:不要对block使用retain操作,不方便管理
2.2 ARC
3.block块中对象的内存
前提:主要是针对copy的block
*/
__block int a = 10;
void(^block1)() = ^() {
a = 20;
};
block1();
NSLog(@"%@",[block1 copy]);
//陷阱
int b = 20;
MyBlock block2 = ^() {
NSLog(@"%d",b);
};
block2();
NSLog(@"block2:%@",block2);
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
[array addObject:[[block2 copy] autorelease]];
MyBlock block3 = array[0];
block3();
NSLog(@"block3:%@",block3);
MyBlock block4 = [block3 retain];
NSLog(@"----%d",[block3 retainCount]);
__block People * localObj = [People new];
staticObj = [People new];
gloabObj = [People new];
_propertyObj = [People new];
NSLog(@"%d--%d--%d--%d====%d",localObj.retainCount,staticObj.retainCount,gloabObj.retainCount,_propertyObj.retainCount,self.retainCount);
/*block块中的对象
全局变量:不变
局部变量:通过block copy会+1 (MRC下局部变量一般需要加上__block,防止循环引用,ARC下加__weak)
static变量:不变
属性:不变
self本身也会+1
*/
MyBlock block5 = ^() {
gloabObj.age = 10;
staticObj.age = 20;
_propertyObj.age = 30;
localObj.age = 40;
};
block5();
[block5 copy];
NSLog(@"%d--%d--%d--%d====%d",localObj.retainCount,staticObj.retainCount,gloabObj.retainCount,_propertyObj.retainCount,self.retainCount);
}