概念
队列 (dispatch_queue_t)
队列名称在调试时辅助，无论什么队列和任务，线程的创建和回收不需要程序员操作，有队列负责。
串行队列：
队列中的任务只会顺序执行
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create(“....”,DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
并行队列：
队列中的任务通常会并发执行
dispatch_queue_t q =dispatch_queue_create("......",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
全局队列：
是系统的，直接拿过来（GET）用就可以；与并行队列类似，但调试时，无法确认操作所在队列
dispatch_queue_t q = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
主队 列：
每一个应用程序对应唯一一个主队列，直接GET即可；在多线程开发中，使用主队列更新UI
dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();
操 作:
dispatch_async异步操作，会并发执行，无法确定任务的执行顺序；
dispatch_sync同步操作，会依次顺序执行，能够决定任务的执行顺序；
备 注：
全局队列可认为是并行队列的一个特例，这里不再列举。
线程、任务和队列对比
异步、同步 & 并行、串行的特点
一条重要的准则
一般来说，我们使用GCD的最大目的是在新的线程中同时执行多个任务，这意味着我们需要两项条件：
- 能开启新的线程
- 任务可以同时执行
- 结合以上两个条件，也就等价“开启新线程的能力 + 任务同步执行的权利”，只有在满足能力与权利这两个条件的前提下，我们才可以在同时执行多个任务。
所有组合的特点
（一）异步执行 + 并行队列
实现代码：
//异步执行 + 并行队列
- (void)asyncConcurrent{
//创建一个并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"---start---");
//使用异步函数封装三个任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
---end---
任务3---<NSThread: 0x600000070f00>{number = 5, name = (null)}
任务2---<NSThread: 0x600000070d80>{number = 4, name = (null)}
任务1---<NSThread: 0x608000074100>{number = 3, name = (null)}
解释
- 异步执行意味着
- 可以开启新的线程
- 任务可以先绕过不执行，回头再来执行
- 并行队列意味着
- 任务之间不需要排队，且具有同时被执行的“权利”
- 两者组合后的结果
- 开了三个新线程
- 函数在执行时，先打印了start和end，再回头执行这三个任务
- 这三个任务是同时执行的，没有先后，所以打印结果是“任务3-->任务2-->任务1”
步骤图
（二）异步执行 + 串行队列
实现代码：
//异步执行 + 串行队列
- (void)asyncSerial{
//创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"---start---");
//使用异步函数封装三个任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
---end---
任务1---<NSThread: 0x608000078480>{number = 3, name = (null)}
任务2---<NSThread: 0x608000078480>{number = 3, name = (null)}
任务3---<NSThread: 0x608000078480>{number = 3, name = (null)}
解释
- 异步执行意味着
- 可以开启新的线程
- 任务可以先绕过不执行，回头再来执行
- 串行队列意味着
- 任务必须按添加进队列的顺序挨个执行
- 两者组合后的结果
- 开了一个新的子线程
- 函数在执行时，先打印了start和end，再回头执行这三个任务
- 这三个任务是按顺序执行的，所以打印结果是“任务1-->任务2-->任务3”
步骤图
（三）同步执行 + 并行队列
实现代码：
//同步执行 + 并行队列
- (void)syncConcurrent{
//创建一个并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
NSLog(@"---start---");
//使用同步函数封装三个任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
任务1---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
任务2---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
任务3---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
---end---
解释
- 同步执行执行意味着
- 不能开启新的线程
- 任务创建后必须执行完才能往下走
- 并行队列意味着
- 任务必须按添加进队列的顺序挨个执行
- 两者组合后的结果
- 所有任务都只能在主线程中执行
- 函数在执行时，必须按照代码的书写顺序一行一行地执行完才能继续
- 注意事项
- 在这里即便是并行队列，任务可以同时执行，但是由于只存在一个主线程，所以没法把任务分发到不同的线程去同步处理，其结果就是只能在主线程里按顺序挨个挨个执行了
步骤图
（四）同步执行+ 串行队列
实现代码：
- (void)syncSerial{
//创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
NSLog(@"---start---");
//使用异步函数封装三个任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
任务1---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
任务2---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
任务3---<NSThread: 0x608000065400>{number = 1, name = main}
---end---
解释
这里的执行原理和步骤图跟“同步执行+并发队列”是一样的，只要是同步执行就没法开启新的线程，所以多个任务之间也一样只能按顺序来执行（五）异步执行+主队列
实现代码：
- (void)asyncMain{
//获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"---start---");
//使用异步函数封装三个任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
---end---
任务1---<NSThread: 0x60800006ff40>{number = 1, name = main}
任务2---<NSThread: 0x60800006ff40>{number = 1, name = main}
任务3---<NSThread: 0x60800006ff40>{number = 1, name = main}
解释
- 异步执行意味着
- 可以开启新的线程
- 任务可以先绕过不执行，回头再来执行
- 主队列跟串行队列的区别
- 队列中的任务一样要按顺序执行
- 主队列中的任务必须在主线程中执行，不允许在子线程中执行
- 以上条件组合后得出结果：
- 所有任务都可以先跳过，之后再来“按顺序”执行
步骤图
（六）同步执行+主队列（死锁）
实现代码：
- (void)syncMain{
//获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
NSLog(@"---start---");
//使用同步函数封装三个任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"---end---");
}
打印结果：
---start---
解释
- 主队列中的任务必须按顺序挨个执行
- 任务1要等主线程有空的时候（即主队列中的所有任务执行完）才能执行
- 主线程要执行完“打印end”的任务后才有空
- “任务1”和“打印end”两个任务互相等待，造成死锁
步骤图
（七）知识拓展
1. dispatch_sync 同步应用场景
-(void)loginAction
{
//阻塞并行队列的执行，要求某一操作执行后再进行后续操作，如用户登录
//确保块代码之外的局部变量确实被修改
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.login", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
__block BOOL logon = NO;
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"模拟耗时操作 %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0f];
NSLog(@"模拟耗时完成 %@", [NSThread currentThread]);
logon = YES;
});
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"登录完成的处理 %@", [NSThread currentThread]);
});
}
2. ios三种多线程技术：
1.NSThread
(1)使用NSThread对象建立一个线程非常方便
(2)但是！要使用NSThread管理多个线程非常困难，不推荐使用
(3)技巧！使用[NSThread currentThread]跟踪任务所在线程，适用于这三种技术
2.NSOperation/NSOperationQueue
(1)是使用GCD实现的一套Objective-C的API
(2)是面向对象的线程技术
(3)提供了一些在GCD中不容易实现的特性，如：限制最大并发数量、操作之间的依赖关系
3.GCD —— Grand Central Dispatch
(1)是基于C语言的底层API
(2)用Block定义任务，使用起来非常灵活便捷
(3)提供了更多的控制能力以及操作队列中所不能使用的底层函数
3. 队列和线程的区别：
队列：是管理线程的，相当于线程池,能管理线程什么时候执行。
串行队列：队列中的线程按顺序执行（不会同时执行）
并行队列：队列中的线程会并发执行，可能会有一个疑问，队列不是先进先出吗，如果后面的任务执行完了，怎么出去的了。这里需要强调下，任务执行完毕了，不一定出队列。只有前面的任务执行完了，才会出队列。
4. 主线程队列和GCD创建的队列也是有区别的。
主线程队列和GCD创建的队列是不同的。在GCD中创建的队列优先级没有主队列高，所以在GCD中的串行队列开启同步任务里面没有嵌套任务是不会阻塞主线程，只有一种可能导致死锁，就是串行队列里，嵌套开启任务，有可能会导致死锁。
主线程队列中不能开启同步，会阻塞主线程。只能开启异步任务，开启异步任务也不会开启新的线程，只是降低异步任务的优先级，让cpu空闲的时候才去调用。而同步任务，会抢占主线程的资源，会造成死锁。
5. 线程：里面有非常多的任务（同步，异步）
同步与异步的区别：
同步任务优先级高，在线程中有执行顺序，不会开启新的线程。
异步任务优先级低，在线程中执行没有顺序，看cpu闲不闲。在主队列中不会开启新的线程，其他队列会开启新的线程。
6. 主线程队列注意：
在主队列开启异步任务，不会开启新的线程而是依然在主线程中执行代码块中的代码。为什么不会阻塞线程？
主队列开启异步任务，虽然不会开启新的线程，但是他会把异步任务降低优先级，等闲着的时候，就会在主线程上执行异步任务。
7. 在主队列开启同步任务，为什么会阻塞线程？
在主队列开启同步任务，因为主队列是串行队列，里面的线程是有顺序的，先执行完一个线程才执行下一个线程，而主队列始终就只有一个主线程，主线程是不会执行完毕的，因为他是无限循环的，除非关闭应用程序。因此在主线程开启一个同步任务，同步任务会想抢占执行的资源，而主线程任务一直在执行某些操作，不肯放手。两个的优先级都很高，最终导致死锁，阻塞线程了。
8. 串行队列开启异步任务后嵌套同步任务造成死锁
- (void)serial_queue_deadlock
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(q, ^{
NSLog(@"异步任务 %@", [NSThread currentThread]);
// 下面开启同步造成死锁：因为串行队列中线程是有执行顺序的，需要等上面开启的异步任务执行完毕，才会执行下面开启的同步任务。而上面的异步任务还没执行完，要到下面的大括号才算执行完毕，而下面的同步任务已经在抢占资源了，就会发生死锁。
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
}
9. 串行队列开启同步任务后嵌套同步任务造成死锁
- (void)serial_queue_deadlock
{
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("cn.itcast.gcddemo", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);
// 下面开启同步造成死锁：因为串行队列中线程是有执行顺序的，需要等上面开启的同步任务执行完毕，才会执行下面开启的同步任务。而上面的同步任务还没执行完，要到下面的大括号才算执行完毕，而下面的同步任务已经在抢占资源了，就会发生死锁。
dispatch_sync(q, ^{
NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);
});
});
NSLog(@"同步任务 %@", [NSThread currentThread]);
}