我们知道,在iOS中进行多线程编程,主要有三种方式:【NSThread】、【NSOperation】和【GCD】。其中又以【GCD】为苹果官方最为推荐。本文将利用一个简单的demo,简述GCD的用法入门,以及本人对GCD的一点肤浅理解和学习心得。
先把参考文章列出:
http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3983982.html
http://www.cnblogs.com/sunfrog/p/3305614.html
http://mobile.51cto.com/iphone-446101.htm
http://mobile.51cto.com/iphone-402964.htm
http://mobile.51cto.com/iphone-386596.htm
http://www.cnblogs.com/yangecnu/p/3164167.html
这里重点推荐 http://www.dreamingwish.com/frontui/article/default/the-of-of-of-gcd-tutorial.html GCD系列教程!
关于【NSThread】和【NSOperation】其实在我之前的博文中有所涉及,比如我的这篇博文http://www.cnblogs.com/pigpigDD/p/3975852.html 使用了NSThread方式进行子线程NSTimer计时;以及我的这片博文:http://www.cnblogs.com/pigpigDD/p/3956308.html 使用了NSOperation子类进行网络请求。
下面来说说GCD。
GCD的使用中,最基本也是最核心的概念就是dispatch queue队列。dispatch queue是一个对象,它可以接受任务,并将任务以先到先执行的顺序来执行。dispatch queue可以是并发的或串行的。并发任务会像NSOperationQueue那样基于系统负载来合适地并发进行,串行队列同一时间只执行单一任务。并且,它可以嵌套使用。
1,并行、串行、并行的概念:
并发:在单核心上,多个线程,交替轮换地执行任务命令,每次执行一个任务
串行:在单核心上,一个线程,顺次地执行任务命令,每次执行一个任务
并行:在多核心上,多个线程,同时交替轮换执行任务命令,每次有多个任务同时在多个核心上执行
2,GCD中的三种队列类型
2.1,The main queue: 与主线程功能相同。实际上,提交至main queue的任务会在主线程中执行。main queue可以调用dispatch_get_main_queue()来获得。因为main queue是与主线程相关的,所以这是一个串行队列。
2.2,Global queues: 全局队列是并发队列,并由整个进程共享。进程中存在三个全局队列:高、中(默认)、低三个优先级队列。可以调用dispatch_get_global_queue函数传入优先级来访问队列。
2.3,用户队列: 用户队列 (GCD并不这样称呼这种队列, 但是没有一个特定的名字来形容这种队列,所以我们称其为用户队列) 是用函数 dispatch_queue_create
创建的队列. 这些队列是串行的,可以用来完成同步机制, 有点像传统线程中的mutex。
2.3.1,dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.serial",DISPATCH_QUEUE_SERIAL); 生成一个串行队列,队列中的block按照先进先出(FIFO)的顺序去执行,实际上为单线程执行。第一个参数是队列的名称,在调试程序时会非常有用,所有尽量不要重名了。
2.3.2,dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dispatch.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); 生成一个并发执行队列,block被分发到多个线程去执行。
3,分别用串行队列和并发队列演示一个demo
3.1,串行队列加载一系列图片
串行队列,正如前面所说的,就是队列中一系列的任务,按照先进先处理的方式,“排队按序”执行。这里使用了我自己创建了一个串行队列。
1 // 2 // MainView.m 3 // GCDDemo 4 // 5 // Created by pigpigdaddy on 14-9-29. 6 // Copyright (c) 2014年 pigpigdaddy. All rights reserved. 7 // 8 9 #import "MainView.h" 10 11 #define ROW_COUNT 5 12 #define COLUMN_COUNT 3 13 #define IMAGEVIEW_BASE_TAG 100 14 15 @interface MainView() 16 17 @property (nonatomic, strong)NSMutableArray *dataArray; 18 @property (nonatomic, strong)UIScrollView *scrollView; 19 20 @end 21 22 @implementation MainView 23 24 - (id)initWithFrame:(CGRect)frame 25 { 26 self = [super initWithFrame:frame]; 27 if (self) { 28 // Initialization code 29 [self initData]; 30 [self initView]; 31 } 32 return self; 33 } 34 35 - (void)initData 36 { 37 // 存储图片地址的数组 38 self.dataArray = [[NSMutableArray alloc] init]; 39 for (int i = 0; i<ROW_COUNT*COLUMN_COUNT; i++) { 40 [self.dataArray addObject:[NSString stringWithFormat:@"http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/pigpigDD/616506/o_%d.png", i+1]]; 41 } 42 } 43 44 - (void)initView 45 { 46 // 创建scrollView 47 self.scrollView = [[UIScrollView alloc] initWithFrame:self.bounds]; 48 [self addSubview:self.scrollView]; 49 50 // 创建用于显示的UIImageView 51 for (int i = 0; i<ROW_COUNT; i++) { 52 for (int j = 0; j<COLUMN_COUNT; j++) { 53 UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100*(j%COLUMN_COUNT)+5, 110*(i%ROW_COUNT)+5, 100, 110)]; 54 imageView.tag = IMAGEVIEW_BASE_TAG+j+i*3; 55 [self.scrollView addSubview:imageView]; 56 } 57 } 58 self.scrollView.contentSize = CGSizeMake(320, 575); 59 60 // 开始加载的按钮 61 UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem]; 62 button.backgroundColor = [UIColor lightGrayColor]; 63 button.frame = CGRectMake(100, self.bounds.size.height-50,80, 30); 64 [button setTitle:@"开始加载" forState:UIControlStateNormal]; 65 [button addTarget:self action:@selector(loadImage) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]; 66 [self addSubview:button]; 67 } 68 69 - (void)downImage:(int)index{ 70 // 获取图片 71 NSURL *url = [NSURL URLWithString:[NSString stringWithFormat:@"%@", [self.dataArray objectAtIndex:index]]]; 72 NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url]; 73 74 UIImage *image = [UIImage imageWithData:data]; 75 76 // 获取主线程队列 77 dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue(); 78 // 在主线程中更新下载好的图片 79 dispatch_async(mainQueue, ^{ 80 UIImageView *imageView = (UIImageView *)[self viewWithTag:IMAGEVIEW_BASE_TAG + index]; 81 imageView.image = image; 82 }); 83 } 84 85 86 - (void)loadImage 87 { 88 // 创建一个串行队列 89 dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.dispatch.serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); 90 for (int i = 0; i<ROW_COUNT*COLUMN_COUNT; i++) { 91 dispatch_async(serialQueue, ^{ 92 [self downImage:i]; 93 }); 94 } 95 } 96 97 @end
这里的MainView是我自定义的一个继承自UIView的类,他在window的rootViewController实例中初始化并加载。
效果:
可以看到,当点击“开始加载”按钮后,图片按照设置的顺序依次下载并显示。同时上下滑动scrollView,由于下载图片数据不发生在主线程,所以不会发生卡顿的现象。
3.2,并发队列加载一系列图片
采用并发队列,图片无序下载并显示。这里只需要修改-(void)loadImage函数实现即可:
1 -(void)loadImage{ 2 int count=ROW_COUNT*COLUMN_COUNT; 3 4 // 使用全局并发队列 5 //dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 6 7 // 使用自己创建的并发队列 8 dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.dispatch.concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); 9 //创建多个线程用于填充图片 10 for (int i=0; i<count; ++i) { 11 //异步执行队列任务 12 dispatch_async(concurrentQueue, ^{ 13 [self downImage:i]; 14 }); 15 } 16 }
正如2.2和2.3中所写的,并发队列可以使用全局并发队列,也可以使用自己创建的并发队列。
效果如下:
4,注意点:
不论是串行队列还是并发队列,只有在异步调用的时候才是真正启用了多线程,使用同步调用则其实是在主线程上运行!你可以NSLog打出[NSThread currentThread];来分析。
以上对GCD的基本用法,和一些基本概念做了归纳总结。我觉得其实GCD的基本使用是很简单的,但是GCD中有很多细节,和一些进阶的东西,还是值得好好研究学习的。争取在以后的文章中,慢慢归纳总结出来。