GCD小结

0. Brief Introduction

GCD，全称Grand Central Dispath，是苹果开发的一种支持并行操作的机制。它的主要部件是一个FIFO队列和一个线程池，前者用来添加任务，后者用来执行任务。

GCD中的FIFO队列称为dispatch queue，它可以保证先进来的任务先得到执行（但不保证一定先执行结束）。

通过与线程池的配合，dispatch queue分为下面两种：

• Serial Dispatch Queue -- 线程池只提供一个线程用来执行任务，所以后一个任务必须等到前一个任务执行结束才能开始。
• Concurrent Dispatch Queue -- 线程池提供多个线程来执行任务，所以可以按序启动多个任务并发执行。

1. Basic Management

我们可以通过dispatch_queue_cretae来创建队列，然后用dispatch_release释放。比如下面两段代码分别创建串行队列和并行队列：

dispatch_queue_t serialQ = dispatch_queue_create("eg.gcd.SerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(serialQ, ^{
    // Code here
});
dispatch_release(serialQ);

dispatch_queue_t concurrentQ = dispatch_queue_create("eg.gcd.ConcurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(concurrentQ, ^{
    // Code here
});
dispatch_release(concurrentQ);

而系统默认就有一个串行队列main_queue和并行队列global_queue：

dispatch_queue_t globalQ = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t mainQ = dispatch_get_main_queue();

通常，我们可以在global_queue中做一些long-running的任务，完成后在main_queue中更新UI，避免UI阻塞，无法响应用户操作：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // long-running task
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // update UI
    });
});

上面提到dispatch_async这个接口，用来提交blcok给指定queue进行异步执行。这个接口会在成功提交block后立即返回，然后继续执行下去。由于block是定义在栈上的，所以需要将其复制到堆上，见这里。

与之相对应的是dispatch_sync接口，提交block以供同步执行。这个接口会等到block执行结束才返回，所以不需要复制block。So，如果在调用该接口在当前queue上指派任务，就会导致deadlock。维基百科上给了段示例代码：

dispatch_queue_t exampleQueue = dispatch_queue_create("com.example.unique.identifier", NULL );
dispatch_sync( exampleQueue,^{
  dispatch_sync( exampleQueue,^{
    printf("I am now deadlocked...\n");
  });});
dispatch_release( exampleQueue );

如果追求的是并发，那么dispatch_sync有什么用呢？关于dispatch_sync的用途，SO上有讨论。

2. Normal Control

• dispatch_once

如果没有记错的话，在iOS Con 2012上，大众点评的同学分享了个Topic叫《iOS开发最佳实践》，开篇讲singleton实现的演进（怎么演进都有可以挑的刺），后面转折说要把精力放到用户看得到的地方。

如果把singleton和best practice放在一起，那么我很容易联想到dispatch_once这个函数，它可以保证整个应用程序生命周期中某段代码只被执行一次！

static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    // code to be executed once
});

• dispatch_after

有时候我们需要等个几秒钟然后做个动画或者给个提示，这时候可以用dispatch_after这个函数：

double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
    // code to be executed on the main queue after delay
});

• dispatch_set_target_queue

通过dispatch_set_target_queue函数可以设置一个dispatch queue的优先级，或者指定一个dispatch source相应的事件处理提交到哪个queue上。

dispatch_set_target_queue(serialQ, globalQ);

• dispatch_apply

执行某个代码片段若干次。

dispatch_apply(10, globalQ, ^(size_t index) {
    // do sth. 10 times
});

• dispatch group

Dispatch Group机制允许我们监听一组任务是否完成：

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, concurrentQ, blk0);
dispatch_group_async(group, concurrentQ, blk1);
dispatch_group_async(group, concurrentQ, blk2);
dispatch_group_notify(group, mainQ, ^{
    // update UI
});
dispatch_release(group);

或者说同步地等待一段时间看是否结束：

dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull * NSEC_PER_SEC);
dispatch_group_wait(group, time);

• dispatch_barrier_async

通过dispatch_barrier_async函数提交的任务会等它前面的任务执行结束才开始，然后它后面的任务必须等它执行完毕才能开始。

dispatch_async(concurrentQ, blk0);
dispatch_async(concurrentQ, blk1);
dispatch_barrier_async(concurrentQ, blk_barrier);
dispatch_async(concurrentQ, blk2);

这份官方文档很清晰地按功能为GCD相关函数进行了分类。

Jason Lee @ Hangzhou

原文链接：http://blog.csdn.net/jasonblog/article/details/7816999