WordPress阿里oss,seo外链在线工具,乐清网吧,做网站的有哪些学校一、多线程基础知识
1.1 什么是进程#xff1f;
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。对于电脑而已#xff0c;你打开一个软件#xff0c;就相当于开启了一个进程。对于手机而已#xff0c;你打开了一个APP#xff0c;就相当于开启了一个进程。
1.2 什么是线程
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。对于电脑而已你打开一个软件就相当于开启了一个进程。对于手机而已你打开了一个APP就相当于开启了一个进程。
1.2 什么是线程
线程是进程的基本执行单位。一个进程中至少会有一条线程当然也可能会有多条线程。比如你使用QQ音乐听歌系统会创建一条线程去播放音乐。使用QQ音乐下载歌曲系统会创建一条线程去下载歌曲。这两个操作是可以同时进行的也就说一个进程中可以同时运行多条线程。
1.3 任务执行的方式
任务执行的方式分为两种串行和并行也可以叫做同步和异步。串行指多个任务一个一个排队的执行并行指多个任务并列执行。
1.4 多线程是什么
多线程就是一个进程中可以开启多条线程每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。
1.5多线程可以干什么
多线程可以同时执行不同的任务提高系统的运行效率。
1.6 多线程的优点
(1) 多线程可以同时执行不同的任务提高系统的运行效率。 (2) 在app开发中使用多线程可以减少页面卡顿提升流畅度。
1.7 多线程的缺点
(1) 增大CPU调度开销线程越多CPU在调度线程上的开销就越大。 (2) 增加程序的复杂性比如线程之间的通信、多线程的数据共享。
1.8 iOS有四种多线程编程技术分别是
(1) pThread (2) NSThread (3) Cocoa NSOperation (4) CGD (全称Grand Central Dispathch)
这几种编程方式从上到下抽象度层次是从低到高的抽象度越高的使用越简单也是Apple最推荐使用的。
二、GCD
2.1 GCD简介
在 iOS 开发中GCDGrand Central Dispatch是一种用于实现并发编程的技术它提供了一套强大的 API帮助开发者管理并发任务、线程池、任务调度等。GCD 的主要特点和优势包括 简单易用GCD 提供了一套简单而强大的 API可以帮助开发者轻松实现多线程编程和异步操作而不需要手动管理线程的创建和销毁。 高效性能GCD 可以利用系统资源高效地管理并发任务根据系统负载和任务优先级动态调度任务的执行提高应用程序的性能和响应速度。 多线程支持GCD 支持串行队列、并发队列、主队列等不同类型的队列可以满足不同场景下的多线程需求实现任务的并发执行和按顺序执行。 线程安全GCD 自动处理了线程同步和锁的问题可以避免多线程编程中常见的竞争条件和数据访问冲突提高程序的稳定性。 异步操作GCD 支持异步操作可以在后台执行耗时的任务避免阻塞主线程保持应用的流畅性和响应性。
在 iOS 开发中开发者可以使用 GCD 来实现各种并发任务例如网络请求、数据处理、图片加载等。常用的 GCD API 包括
dispatch_async将任务提交到队列中异步执行。dispatch_sync将任务提交到队列中同步执行。dispatch_group用于管理一组任务的执行。dispatch_barrier_async在并发队列中插入一个 barrier保证前面的任务在 barrier 之前执行后面的任务在 barrier 之后执行。
总的来说GCD 是 iOS 开发中非常重要的并发编程工具可以帮助开发者实现多线程编程、异步操作和任务调度提高应用程序的性能和用户体验。熟练掌握 GCD 可以让开发者更好地处理并发编程中的各种问题提高代码的质量和可维护性。
GCD是苹果提出的异步执行任务的技术用简单的方法实现了多线程编程。GCD用的也是C语言里面引入了OC的block语法使用起来更加的灵活和方便。
二、GCD的基本使用
2.1 如何创建一个线程
CGD创建一个线程有两种方式一种是利用全局的dispatch_get_global_queue来创建另外一种是自定义创建线程即可以自己给线程取名字的方式来创建线程。
2.1.1 利用全局的dispatch_get_global_queue来创建线程 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{NSLog(start task 1);//执行耗时任务[NSThread sleepForTimeInterval:3];dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{//回到主线程刷新UINSLog(回到主线程刷新UI);});});2.1.2 自定义创建线程
这种推荐使用应用程序ID这种逆序全程域名如果嫌命名麻烦设置为NULL也可以。给Dispatch Queue署名是为了在程序崩溃的时候能够更快速的找到出错的线程。
dispatch_queue_t queue dispatch_queue_create(com.test.gcd.queue, NULL);dispatch_async(queue, ^{NSLog(start task 1);[NSThread sleepForTimeInterval:3];NSLog(end task 1);
});2.2 线程的设置
创建了一个线程之后可以对线程进行设置。可以设置的内容包括设置线程的执行方式和线程的执行顺序。
dispatch_get_global_queue(0, 0)有两个参数第一个参数是设置线程的优先级第二个参数是设置线程的执行方式。
2.2.1 设置线程执行方式
线程的执行方式有两种串行和并行即同步和异步。
Dispatch Queue的种类Serial Dispatch Queue(串行) 和 Concurrent Dispatch Queue(并行)。
//线程执行方式:串行也可填00就代表Serial Dispatch Queue
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, Serial Dispatch Queue), ^{NSLog(start task 1);//执行耗时任务[NSThread sleepForTimeInterval:3];
});//线程执行方式:串行也可填NULLNULL就代表Serial Dispatch Queue
dispatch_queue_t queue dispatch_queue_create(com.test.gcd.queue, Serial Dispatch Queue);dispatch_async(queue, ^{NSLog(start task 1);[NSThread sleepForTimeInterval:3];NSLog(end task 1);
});2.2.2 设置线程执行顺序
线程的执行顺序有以下几种
默认DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT高DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH低DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW后台DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
//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Blockdispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{//只能在主线程中执行的处理});
});对于自定义创建的线程需要用dispatch_set_target_queue设置线程优先级
dispatch_queue_t queue dispatch_queue_create(com.example.gcd.MySerialDispatchQueue, NULL);
dispatch_set_target_queue(queue, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH);三、GCD队列与函数
3.1 GCD 串行队列与并发队列
在 GCDGrand Central Dispatch中队列是用来管理任务的执行顺序的一种机制。GCD 中的队列分为两种类型串行队列Serial Queue和并发队列Concurrent Queue。 串行队列Serial Queue 串行队列中的任务按照先进先出FIFO的顺序依次执行每次只执行一个任务。一个任务执行完成后才会执行下一个任务。串行队列可以确保任务按照特定的顺序执行适用于需要顺序执行任务的场景。 并发队列Concurrent Queue 并发队列中的任务可以同时执行可以并发地执行多个任务。并发队列中的任务的执行顺序是不确定的可能同时执行多个任务也可能顺序执行。并发队列适用于需要同时执行多个任务且任务之间相互独立的场景。
在 GCD 中有以下几种类型的队列
主队列Main Queue串行队列用于在主线程上执行任务通常用于更新 UI。全局并发队列Global Concurrent Queue系统提供的并发队列有多个优先级QoS可供选择。自定义队列Custom Queue通过 dispatch_queue_create 函数创建的自定义队列可以设置为串行队列或并发队列。
//主队列相当于主线程的queue有且仅有一个。
dispatch_get_main_queue// 全局并发队列相当于全局的queue可以有多个。
dispatch_get_global_queue//自定义队列 普通串行队列
dispatch_queue_t serial dispatch_queue_create(com.test.Serial, DISPATCH_QUEUE_SERIAL); 普通串行队列//自定义队列普通并发队列
dispatch_queue_t concurrent dispatch_queue_create(comd.test.concurrent, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); 3.2 GCD 同步函数与异步函数
在 GCDGrand Central Dispatch中dispatch_async 和 dispatch_sync 是两个常用的函数用于将任务提交到队列中异步或同步执行。
3.2.1 dispatch_async
dispatch_async 函数用于异步地将任务提交到指定的队列中执行。该函数会立即返回不会等待任务执行完成而是在后台进行执行。适用于不需要等待任务执行完成就可以继续执行后续代码的场景。
使用方法如下
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{// 任务代码块NSLog(Task executed asynchronously);
});3.2.2 dispatch_sync
dispatch_sync 函数用于同步地将任务提交到指定的队列中执行。该函数会阻塞当前线程直到任务执行完成才会继续执行后续代码。适用于需要等待任务执行完成后再继续执行后续代码的场景。
使用方法如下
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_sync(queue, ^{// 任务代码块NSLog(Task executed synchronously);
});区别和用法总结
dispatch_async 是异步执行任务不会阻塞当前线程适用于并发执行任务的场景。dispatch_sync 是同步执行任务会阻塞当前线程等待任务执行完成后才会继续执行后续代码。通常情况下推荐使用 dispatch_async 来避免阻塞主线程提高程序的响应速度。在需要确保任务按照特定顺序执行或需要等待任务执行完成后再继续执行后续代码的情况下可以使用 dispatch_sync。
总之dispatch_async 和 dispatch_sync 是 GCD 中用于提交任务到队列中异步或同步执行的两个重要函数根据具体的需求选择合适的函数来提交任务可以更好地控制任务的执行方式。
四、函数与队列的组合
在上一小节中我们知道GCD中函数有两种 同步和异步队列分为两种 串行和并发加上两种特殊的队列 主队列和全局并发队列所以可以有如下几种组合
同步函数 主队列同步函数 全局并发队列同步函数 普通串行队列同步函数 普通并发队列异步函数 主队列异步函数 全局并发队列异步函数 普通串行队列异步函数 普通并发队列
其实主队列是一种特殊的串行队列全局并发队列是一种特殊的并发队列不过在某些情况下与普通队列有所不同我们分别通过demo来看下这几种组合会有什么效果。
4.1 同步函数 主队列
同步函数 主队列的代码如下
- (void)syncMain {dispatch_queue_t mainQueue dispatch_get_main_queue();NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(mainQueue, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);
}代码执行结果如下 可以看到同步函数 主队列的执行结果是发生了死锁_dispatch_sync_f_slow () 是发生死锁时GCD调用的函数。发生死锁的原因如下 4.2 异步函数 主队列
异步函数 主队列的代码如下
- (void)asyncMain {dispatch_queue_t mainQueue dispatch_get_main_queue();NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_async(mainQueue, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);
}代码执行结果如下 从执行结果可以发现使用异步函数没有阻塞后面的任务因此也不会发生死锁。并且可以发现在主队列下使用异步函数也不会开启新的线程。
4.3 同步函数 全局并发队列
同步函数 全局并发队列的代码如下
- (void)syncGlobal {dispatch_queue_t global dispatch_get_global_queue(0, 0);NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(global, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(global, ^{NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(4 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(5 ---- %,[NSThread currentThread]);
}这次代码稍微复杂一些内部再嵌套了一个sync函数其执行结果如下 通过结果可以发现在全局并发队列下使用sync不会死锁。并且同步函数不会开启新的线程因此虽然是在全局并发队列中但是依然是在主线程。
4.4 异步函数 全局并发队列
同步函数 全局并发队列的代码如下
- (void)syncGlobal {dispatch_queue_t global dispatch_get_global_queue(0, 0);NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_async(global, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_async(global, ^{NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(4 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(5 ---- %,[NSThread currentThread]);
}
代码执行结果如下 可以发现代码是异步执行不会阻塞也不会死锁并且async函数会开启新的线程6和7。
4.5 同步函数 普通串行队列
同步函数 普通串行队列的代码我们分两部分看先看第一部分如下:
- (void)syncSerial {dispatch_queue_t serial dispatch_queue_create(BPTest.sync.Serial, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(serial, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);
// dispatch_sync(serial, ^{
// NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);
// });
// NSLog(4 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);
}
执行结果如下 可以发现此处并未发生死锁对比同步函数 主队列同样都是串行队列为何主队列会死锁闪退而普通的串行队列可以正常运行呢其原因如下图 同步函数 主队列中因为只有一个主队列所以会发生死锁而在同步函数 串行队列中因为有除了有一个串行队列外还有个默认的主队列我们的次任务是添加到串行队列中的因此不会死锁闪退。 那么同步函数 串行队列一定是安全的吗我们接着看下面的代码 可以发现同步函数 串行队列一样会发生闪退那么我们分析下这次死锁闪退的原因如下图所示 其实原因与主队列闪退是一致的本次所添加的任务都是添加到我们创建的串行队列中所以会发生和主队列一样死锁闪退。
4.6 异步函数 普通串行队列
异步函数 普通串行队列的代码如下
- (void)asyncSerial {dispatch_queue_t serial dispatch_queue_create(BPTest.async.Serial, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_async(serial, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_async(serial, ^{NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(4 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(5 ---- %,[NSThread currentThread]);
}
代码执行结果如下 虽然还是添加在串行队列中但是因为使用的是异步函数不会发生阻塞所以也不会产生死锁。
4.7 同步函数 普通并发队列
同步函数 普通并发队列的代码如下
- (void)syncConcurrent {dispatch_queue_t concurrent dispatch_queue_create(BPTest.sync.concurrent, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);NSLog(1 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(concurrent, ^{NSLog(2 ---- %,[NSThread currentThread]);dispatch_sync(concurrent, ^{NSLog(3 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(4 ---- %,[NSThread currentThread]);});NSLog(5 ---- %,[NSThread currentThread]);
}
执行结果如下 与同步函数 全局并发队列的情况一致也不会发生死锁闪退这里分析下为何使用并发队列没有闪退而用串行队列闪退了分析如图 4.8 异步函数 普通并发队列
代码及执行结果如下 这里既不会阻塞也不会死锁。
4.9 总结
本篇主要介绍了GCD的队列和函数可以得到以下几个结论
函数分为同步函数和异步函数函数控制是否有开辟线程的能力同步函数不具有开启新线程的能力异步函数具有开辟新线程的能力但是会根据实际情况确定是否开辟新线程队列主要分为串行队列和并发队列队列决定了线程的调度能力串行队列只能调度一个线程因此任务只能顺序执行并发队列则具有并发调度的能力。 队列和函数的组合有以下几个结果
队列同步异步主队列死锁闪退正常但不会开辟新线程主队列中只有主线程全局并发队列正常同步不开辟新线程正常开辟新线程普通串行队列部分情况下会死锁闪退正常会开辟新线程普通并发列正常同步函数不开启新线程正常会开辟新线程
五、GCD线程组
在 GCDGrand Central Dispatch中线程组Dispatch Group是一种用于管理多个任务的机制它可以帮助我们在多个任务执行完成后执行特定的代码块。线程组可以让我们将一组任务关联在一起然后等待这些任务全部完成后再执行其他操作。
下面是线程组的一些重要概念和使用方法 创建线程组 使用 dispatch_group_create 函数来创建一个线程组对象。 将任务添加到线程组中 使用 dispatch_group_async 函数将任务异步提交到指定的队列中并将该任务与线程组关联起来。 等待线程组中的任务执行完成 使用 dispatch_group_wait 函数可以等待线程组中的所有任务执行完成该函数会阻塞当前线程直到所有任务执行完成。使用 dispatch_group_notify 函数可以在线程组中的所有任务执行完成后执行特定的代码块不会阻塞当前线程。
5.1 dispatch_group_wait 函数
在 Objective-C 中GCDGrand Central Dispatch提供了 dispatch_group_wait 函数用于等待指定的 dispatch group 中的所有任务执行完成。dispatch_group_wait 函数会阻塞当前线程直到指定的 dispatch group 中的所有任务都执行完成或超时。
使用 dispatch_group_wait 函数的步骤如下
创建一个 dispatch group并将需要等待的任务添加到该 group 中。使用 dispatch_group_wait 函数等待指定的 dispatch group 中的任务执行完成。任务执行完成后继续执行后续代码。
下面是一个示例代码演示了如何使用 dispatch_group_wait 函数等待指定的 dispatch group 中的任务执行完成
dispatch_group_t group dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);// 添加任务到 dispatch group
dispatch_group_async(group, queue, ^{// 任务1NSLog(Task 1 executed);
});dispatch_group_async(group, queue, ^{// 任务2NSLog(Task 2 executed);
});// 等待 dispatch group 中的任务执行完成
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);// 所有任务执行完成后继续执行后续代码
NSLog(All tasks executed);在上面的示例中首先创建了一个 dispatch group并向该 group 中添加了两个任务。然后使用 dispatch_group_wait 函数等待 dispatch group 中的任务执行完成。一旦所有任务执行完成dispatch_group_wait 函数返回继续执行后续代码。
需要注意的是dispatch_group_wait 函数会阻塞当前线程直到所有任务执行完成或超时。因此在使用该函数时需要确保不会导致死锁或线程阻塞的情况发生。
总之dispatch_group_wait 函数是 GCD 中用于等待指定的 dispatch group 中的任务执行完成的函数可以帮助控制任务的执行顺序和同步。
5.2 dispatch_group_notify 函数
在 Objective-C 中GCDGrand Central Dispatch提供了 dispatch_group_notify 函数用于在指定的 dispatch group 中的所有任务执行完成后执行一个回调块。这个函数通常与 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 配合使用用于异步执行一组任务并在所有任务执行完成后执行额外的操作。
以下是 dispatch_group_notify 函数的介绍和使用方法
dispatch_group_notify dispatch_group_notify 函数用于设置一个回调块在指定的 dispatch group 中的所有任务执行完成后执行。当 dispatch group 中的任务计数为零时即所有任务执行完成时指定的回调块会被异步执行。
使用 dispatch_group_notify 函数的步骤如下
创建一个 dispatch group。在需要执行的任务开始前调用 dispatch_group_enter。在任务执行完成后调用 dispatch_group_leave。使用 dispatch_group_notify 函数设置一个回调块在所有任务执行完成后执行额外的操作。
下面是一个示例代码演示了如何使用 dispatch_group_notify 函数在所有任务执行完成后执行额外的操作
dispatch_group_t group dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{// 任务1NSLog(Task 1 executed);dispatch_group_leave(group);
});dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{// 任务2NSLog(Task 2 executed);dispatch_group_leave(group);
});// 设置一个回调块在所有任务执行完成后执行额外的操作
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{NSLog(All tasks executed);
});// 等待所有任务执行完成
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);在上面的示例中首先创建了一个 dispatch group并向该 group 中添加了两个任务。在每个任务开始前调用 dispatch_group_enter在任务执行完成后调用 dispatch_group_leave。最后使用 dispatch_group_notify 函数设置一个回调块在所有任务执行完成后打印信息。
通过使用 dispatch_group_notify 函数可以在所有任务执行完成后执行额外的操作实现对一组任务的控制和同步。
5.3 dispatch_group_enter 和dispatch_group_leave 函数
在 Objective-C 中GCDGrand Central Dispatch提供了 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 函数用于管理 dispatch group 中的任务计数。这两个函数通常与 dispatch_group_notify 配合使用用于异步执行一组任务并在所有任务执行完成后执行额外的操作。
以下是 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 函数的介绍和使用方法 dispatch_group_enter dispatch_group_enter 函数用于向指定的 dispatch group 中添加一个任务增加该 group 的任务计数。在任务开始执行前调用 dispatch_group_enter表示有一个任务要执行。 dispatch_group_leave dispatch_group_leave 函数用于标记指定的 dispatch group 中的一个任务已经执行完成减少该 group 的任务计数。在任务执行完成后调用 dispatch_group_leave表示一个任务执行完成。
使用 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 函数的步骤如下
创建一个 dispatch group。在需要执行的任务开始前调用 dispatch_group_enter。在任务执行完成后调用 dispatch_group_leave。使用 dispatch_group_notify 函数设置一个回调块在所有任务执行完成后执行额外的操作。
下面是一个示例代码演示了如何使用 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 函数管理 dispatch group 中的任务计数
dispatch_group_t group dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{// 任务1NSLog(Task 1 executed);dispatch_group_leave(group);
});dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{// 任务2NSLog(Task 2 executed);dispatch_group_leave(group);
});// 设置一个回调块在所有任务执行完成后执行额外的操作
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{NSLog(All tasks executed);
});// 等待所有任务执行完成
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);在上面的示例中首先创建了一个 dispatch group并向该 group 中添加了两个任务。在每个任务开始前调用 dispatch_group_enter在任务执行完成后调用 dispatch_group_leave。最后使用 dispatch_group_notify 函数设置一个回调块在所有任务执行完成后打印信息。
通过使用 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave 函数可以更灵活地管理 dispatch group 中的任务计数实现对一组任务的控制和同步。
六、GCD其他用法
6.1 dispatch_once 只执行一次方法
dispatch_once 是 GCDGrand Central Dispatch中的一个函数用于确保某个代码块只会被执行一次。在多线程环境下dispatch_once 可以保证代码块只会在第一次调用时执行后续的调用会被忽略。
dispatch_once 函数的原型如下
void dispatch_once(dispatch_once_t *predicate, dispatch_block_t block);使用方法如下
定义一个全局的 dispatch_once_t 变量用于标记代码块是否已经执行过。调用 dispatch_once 函数传入上述变量和要执行的代码块。
示例代码如下
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(onceToken, ^{// 只会执行一次的代码块NSLog(This will only be executed once);
});dispatch_once 的特点和用法如下
线程安全dispatch_once 是线程安全的可以在多线程环境下正确地保证代码块只会执行一次。性能高效dispatch_once 使用了一种高效的方式来实现只执行一次的功能避免了不必要的性能开销。适用场景适用于需要在程序运行过程中只执行一次的初始化代码比如单例模式的创建。
总之dispatch_once 是一个非常实用的 GCD 函数可以帮助我们实现一次性初始化等场景下的代码保护和线程安全操作。
6.2 dispatch_after 延迟执行方法
dispatch_after 是 GCDGrand Central Dispatch中的一个函数用于延迟执行任务。通过 dispatch_after 函数我们可以在指定的时间后执行一个代码块从而实现延迟执行的效果。
dispatch_after 函数的原型如下
void dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);使用方法如下
创建一个 dispatch_time_t 对象用于指定延迟的时间。可以使用 dispatch_time 函数来创建也可以使用 dispatch_time_delay 函数来指定延迟的秒数。调用 dispatch_after 函数传入延迟时间、执行任务的队列和要执行的代码块。
示例代码如下
dispatch_time_t delayTime dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(delayTime, dispatch_get_main_queue(), ^{// 2秒后在主队列中执行的代码块NSLog(This will be executed after 2 seconds);
});dispatch_after 的特点和用法如下
灵活性可以精确控制代码块的延迟执行时间。可读性通过使用 dispatch_time 函数创建延迟时间可以清晰地表达延迟的时长。适用场景适用于需要延迟执行任务的场景比如实现延迟加载、动画效果等。
总之dispatch_after 是一个方便实用的 GCD 函数可以帮助我们实现延迟执行任务的需求提升代码的灵活性和可读性。
6.3 dispatch_barrier_async 栅栏函数
dispatch_barrier_async 是 GCDGrand Central Dispatch中的一个函数用于向指定的并发队列中提交一个 barrier 任务。Barrier 任务会等待在它之前提交的任务执行完成后才会执行并且会等待它自己的任务执行完成后再继续执行后续的任务。
dispatch_barrier_async 函数的原型如下
void dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);使用方法如下
创建一个自定义的并发队列确保队列是通过 dispatch_queue_create 函数创建的并且设置为并发队列。调用 dispatch_barrier_async 函数传入自定义的并发队列和要执行的 barrier 任务代码块。
示例代码如下
dispatch_queue_t customQueue dispatch_queue_create(com.example.barrierQueue, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_barrier_async(customQueue, ^{// barrier 任务代码块NSLog(Barrier task executed);
});dispatch_barrier_async 的特点和用法如下
保证顺序保证 barrier 任务会在并发队列中的其他任务执行完成后才会执行且 barrier 任务执行完后才会继续执行后续的任务。数据同步适用于需要在读写数据时保证数据同步的场景可以避免读写数据时出现竞争条件。性能优化可以提高并发队列中读写操作的性能确保写操作不会受到读操作的影响。
总之dispatch_barrier_async 是一个非常有用的 GCD 函数可以帮助我们实现在并发队列中执行 barrier 任务从而保证任务的顺序和数据的同步性。
6.4 dispatch_semaphore 信号量
在 Objective-C 中GCDGrand Central Dispatch提供了 dispatch_semaphore 信号量来控制并发访问的线程数量。dispatch_semaphore 可以用来实现线程同步和资源管理允许指定数量的线程同时访问共享资源。
以下是 dispatch_semaphore 的介绍和使用方法
(1) dispatch_semaphore介绍 dispatch_semaphore 是一个信号量用于控制并发访问的线程数量。 它有两个主要操作dispatch_semaphore_wait 和 dispatch_semaphore_signal。
dispatch_semaphore_wait当信号量的值大于等于 1 时会将信号量的值减 1并立即返回。如果信号量的值为 0则会阻塞当前线程直到有其他线程调用 dispatch_semaphore_signal 使信号量的值增加为非零。dispatch_semaphore_signal将信号量的值加 1唤醒一个被阻塞在 dispatch_semaphore_wait 上的线程。
(2) 使用示例 下面是一个示例代码演示了如何使用 dispatch_semaphore 控制并发访问的线程数量
dispatch_semaphore_t semaphore dispatch_semaphore_create(1); // 创建信号量初始值为 1
dispatch_queue_t queue dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);for (int i 0; i 5; i) {dispatch_async(queue, ^{dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER); // 等待信号量NSLog(Task %d started, i);sleep(1); // 模拟任务执行NSLog(Task %d finished, i);dispatch_semaphore_signal(semaphore); // 释放信号量});
}在上面的示例中首先创建了一个初始值为 1 的 dispatch_semaphore。然后使用 dispatch_async 在全局队列中执行了 5 个任务每个任务在开始时调用 dispatch_semaphore_wait 等待信号量表示占用一个资源在任务执行完成后调用 dispatch_semaphore_signal 释放信号量表示释放资源。
通过使用 dispatch_semaphore可以实现对共享资源的并发访问控制限制同时访问资源的线程数量从而避免竞态条件和数据竞争问题。
