1. iOS中多線程的四種方案

iOS中實現(xiàn)多線程目前有4種方案，最常用的是GCD和NSOperation兩種，而本文主要介紹GCD概念和使用方法。

iOS中多線程的四種方案

2. Grand Central Dispatch(GCD)基本概念

GCD是蘋果對多核的并行運行一種解決方案。
優(yōu)點：基于C語言，簡單易用，效率高，速度快，會自動管理線程生命周期，開發(fā)者只需關(guān)心GCD要執(zhí)行的任務(wù)和隊列。
缺點: 當(dāng)GCD的場景復(fù)雜時，可能會遇到死鎖。

3. GCD術(shù)語

任務(wù)和隊列

任務(wù)：執(zhí)行什么操作，在GCD中就是一個Block。
隊列：用來存放任務(wù)，總共有兩種隊列，串行隊列和并行隊列，遵循FIFO規(guī)則。

同步和異步

同步：會阻塞當(dāng)前線程去執(zhí)行線程內(nèi)的任務(wù)，不具備開啟新線程的能力
函數(shù)：dispatch_sync(dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);
異步：不會阻塞當(dāng)前線程，可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開啟新線程的能力
函數(shù)：dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

串行和并發(fā)

串行：一個任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個任務(wù)
并發(fā)：允許多個任務(wù)同時執(zhí)行

4. Dispatch Queue

隊列的類型有三種，分別是串行隊列，并行隊列和主隊列(主隊列本身是串行隊列)。

5. 創(chuàng)建和管理隊列

• 主隊列：是一個特殊的串行隊列，在主線程中運行，用于刷新UI。一般比較耗時的任務(wù)都會放在其他線程中運行。

//串行隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue;

• 自定義創(chuàng)建隊列: 既可以創(chuàng)建串行隊列也可以創(chuàng)建并行隊列。

//串行隊列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.leon.testQueue", NULL);
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tcom.leon.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
  //并行隊列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.leon.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

• 全局并行隊列：系統(tǒng)提供的并行隊列

//并行隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);

6. 把任務(wù)添加到隊列中

• 同步任務(wù)

dispatch_sync(<#queue#>, ^{
      //Task
      NSLog(@"Do some work here.");
  });

• 異步任務(wù)

dispatch_async(<#queue#>, ^{
      //Task
      NSLog(@"Do some work here.");
  });

7. 案例與分析

問題1：在主線程中調(diào)用，以下代碼結(jié)果是什么？

    NSLog(@"1"); //任務(wù)1
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"2"); //任務(wù)2
    });
    NSLog(@"3"); //任務(wù)3

控制臺輸出：

1

結(jié)果分析：

1. dispatch_sync表示是一個同步線程，會阻塞當(dāng)前線程，然后把Block中任務(wù)添加到隊列中執(zhí)行，等到Block中任務(wù)完成后才會讓當(dāng)前線程繼續(xù)執(zhí)行。
2. dispatch_get_main_queue表示主線程中的主隊列；

首先執(zhí)行任務(wù)1，打印出1，程序遇到dispatch_sync會立即阻塞當(dāng)前主線程，把任務(wù)2放到主隊列中， 等待任務(wù)2執(zhí)行完，再執(zhí)行任務(wù)3?？墒侵麝犃惺前凑誇IFO原則執(zhí)行任務(wù)，此時主隊列中任務(wù)3排在任務(wù)2之前，所以要等到任務(wù)3執(zhí)行完后才能執(zhí)行任務(wù)2，這就會造成他們進入互相等待的局面，從而產(chǎn)生死鎖。避免死鎖的方法是在使用dispatch_sync執(zhí)行任務(wù)時，傳入?yún)?shù)的隊列不要和當(dāng)前線程的隊列是一樣的。

問題2：以下代碼的輸出結(jié)果是什么？

 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"1"); //任務(wù)1
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2"); //任務(wù)2
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"3"); //任務(wù)3
        });
        NSLog(@"4"); //任務(wù)4
    });
    NSLog(@"5"); //任務(wù)5

控制臺輸出：

1
5
2
5和2的順序不一定

結(jié)果分析：

1. 首先自定義創(chuàng)建了一個串行隊列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)。
2. 執(zhí)行任務(wù)1，打印出1。
3. dispatch_async 是異步執(zhí)行，所以當(dāng)前線程不會被阻塞，會另外開啟一個新線程，于是當(dāng)前有兩個線程在運行，管他們叫主線程和輔線程。
4. 主線程繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)5，打印出5。
5. 輔線程執(zhí)行Block中的任務(wù)。而Block中的任務(wù)和上一個例子問題1是一樣的?？梢园凑丈蟼€例子方法分析，只會執(zhí)行任務(wù)2，打印出2。由于主線程和輔線程是異步執(zhí)行的，所以5和2沒有先后順序。

8. GCD其他一些特性

• 循環(huán)執(zhí)行任務(wù)
  dispatch_apply類似一個for循環(huán)，并發(fā)的執(zhí)行每一項。所有任務(wù)結(jié)束后，dispatch_apply才會返回，會阻塞當(dāng)前線程。如果傳入隊列是串行隊列，要注意防止死鎖現(xiàn)象的發(fā)生。

//循環(huán)執(zhí)行任務(wù)，任務(wù)的順序是無序列的并且會堵塞當(dāng)前的線程。
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // count: 循環(huán)執(zhí)行次數(shù)
    // queue: 隊列，可以是串行隊列或者是并行隊列
    // block: 任務(wù)
    dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {
        NSLog(@"%zu %@", i, [NSThread currentThread]);
    });

• 隊列組
  隊列組將很多隊列添加到一個組里，當(dāng)組里所有任務(wù)都執(zhí)行完后，它會通過一個方法通知我們?；玖鞒淌鞘紫葎?chuàng)建一個隊列組，然后把任務(wù)添加到組中，最后等待隊列組的執(zhí)行結(jié)果。

//創(chuàng)建隊列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //創(chuàng)建隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    //將執(zhí)行任務(wù)添加到隊列組中, 隊列組只有異步方法能添加任務(wù)
    //執(zhí)行3次循環(huán)
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            NSLog(@"group-01 - %@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    //主隊列執(zhí)行8次循環(huán)
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
            NSLog(@"group-02 - %@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    //都完成后會自動通知
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"完成 - %@", [NSThread currentThread]);
    });

• dispatch_once_t實現(xiàn)單例模式

static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        //dispatch_once中的代碼只執(zhí)行一次，常用來實現(xiàn)單例
        //創(chuàng)建實例變量

    });

• GCD延遲操作

//創(chuàng)建隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//設(shè)置延時，單位秒
double delay = 3; 

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
    //3秒后需要執(zhí)行的任務(wù)
});

參考資料：
1.章魚哥的iOS多線程相關(guān)學(xué)習(xí)筆記
2.GCD
3.iOS中GCD的使用小結(jié)
4.iOS多線程GCD簡介
5.GCD介紹
6.GCD基礎(chǔ)知識集合
7.關(guān)于iOS多線程，你看我就夠了
8.Concurrency Programming Guide