iOS多线程技术之GCD

iOS 多线程技术之 GCD

在深入学习 GCD 之前，建议先了解线程的基本知识，相关资料可参考：http://www.cnblogs.com/alunchen/p/5337608.html

1. 简介

GCD（Grand Central Dispatch）是一个苹果公司开发的多核编程解决方案，不仅支持 Objective-C，还支持 C 和 C++。GCD 引入了一些重要的概念，如工作单元、无痛后台处理和自动线程管理，这些概念在所有基于 C 的语言中都可用。

GCD 的核心概念之一是队列，它可以确保任务按顺序执行，特别适合处理非线程安全的 UIKit 组件。你可以使用系统提供的队列，也可以自定义队列。

GCD 队列遵循 FIFO（先进先出）原则。

2. Block 基础

在使用 GCD 之前，理解 Block 的使用至关重要。Block 是一种闭包，可以替代 Objective-C 中的委托模式或 C 中的回调函数。关于 Block 的详细信息，可参考：http://www.cnblogs.com/alunchen/p/5341057.html

3. 开启新线程与主线程

下面的示例展示了如何使用 GCD 开启一个新线程。需要注意的是，当执行 `doSomething()` 方法时，`startTime` 变量会被捕获并在 Block 内部使用。因此，在调用 `dispatch_async` 时，`startTime` 会被保留一次，并且 Block 内部会创建一个新的不可变变量来存储它。

-(void)doSomething {
    NSDate *startTime = [NSDate date];
    // 获取一个全局队列，优先级为 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 开启异步线程
    dispatch_async(queue, ^{
        // 在这里执行耗时操作
        NSDate *endTime = [NSDate date];
        NSLog(@"完成时间：%f", [endTime timeIntervalSinceDate:startTime]);
    });
}

上述代码创建了一个异步线程，但不能在异步线程中直接更新 UI。下面的示例展示了如何在异步线程完成后返回主线程进行 UI 更新。

-(void)doSomething {
    NSDate *startTime = [NSDate date];
    // 获取一个全局队列，优先级为 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 开启异步线程
    dispatch_async(queue, ^{
        // 在这里执行耗时操作
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 在这里执行 UI 更新操作
        });
    });
}

4. 并发程序块 - Dispatch Group

如果一个异步线程需要执行多个耗时任务，可以使用 Dispatch Group 来提高执行效率。Dispatch Group 允许你将多个任务分组，并在所有任务完成后执行指定的回调。这可以通过 `dispatch_group_async` 和 `dispatch_group_notify` 函数实现。

-(void)doSomething {
    NSDate *startTime = [NSDate date];
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 开启异步线程
    dispatch_async(queue, ^{
        // 执行耗时操作
        doSomething2();
        // 定义 Dispatch Group
        dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
        dispatch_group_async(group, queue, ^{
            // 执行其他耗时操作
            doSomething3();
        });
        // 等待所有任务完成后再执行回调
        dispatch_group_notify(group, queue, ^{
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                // 执行 UI 更新操作
                doSomethingWithUI();
            });
        });
    });
}