完整详解 swift GCD系列一dispatch_async;dispatch_sync;dispatch_async_f;dispatch_sync_f

Swift 2020-06-15
为什么要写这个系列，因为百度了一下，找了很多都是些片面的Blog，拷贝来拷贝去的，写的也很粗糙。

所以，我要写这个系列，尽量把官网文档中GCD的强大功能完整的表达出来。方便自己，也方便别人，如果发现有问题，欢迎提出


本教程的计划：在完整的看过GCD的官方文档之后，我实在想不出来如何用一篇文章详细完整的写出来如此多的功能。
所以，决定开一个专栏来写这个教程。计划8篇文章，分别介绍各种功能，每种功能会附上简单完整的示例代码。最后
的一篇文章会进行总结，总结出GCD的经典使用场景。源代码只提供Swift版本。因为要上班，计划一个月内完成。每周两篇。

原创Blog，转载请注明出处

这个专栏地址

http://blog.csdn.net/column/details/swift-gcd.html


GCD
全称：Grand Central dispatch
简介： GCD是对多线程、多核开发较完整的封装。在使用GCD的时候，系统会自动根据cpu使用情况进行调度，所以GCD是
一个简单易用，但是效果很好地多线程多核开发工具 。
要注意的地方：
1、慎用fork()函数（不是十分清楚流程不要用）
2、GCD是C语言级别的API，所以不会抓到异常，在一个提交到GCD的任务完成之前，应当处理完异常。


教程一
教程一涵盖了
1、GCD全局队列的四个优先级
2、几种本文使用到的GCD类型
3、dispatch_async/dispatch_async_f
4、dispatch_sync/dispatch_sync_f

一、概念与类型
对于GCD来说，所有的执行都放到队列中(queue)，队列的特点是FIFO（先提交的先执行）。
GCD的队列分为几种，主队列（main）,全局队列(global),用户创建队列(create)
对于全局队列，默认有四个，分为四个优先级
[cpp] view plain copy
  1. #definedisPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH2
  2. #definedisPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT0
  3. #definedisPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW(-2)
  4. #definedisPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUNDINT16_MIN

disPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH :优先级最高，在default,和low之前执行
disPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 默认优先级，在low之前，在high之后
disPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW 在high和default后执行
disPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:提交到这个队列的任务会在high优先级的任务和已经提交到background队列的执行完后执行。官方文档：(the queue is scheduled for execution after all high priority queues havebeen scheduled and the system runs items on a thread whose priority is set for background status.)
几种使用到的类型
copy
    typealiasdispatch_queue_t=NSObject//轻量级的用来描述执行任务的队列
  1. typealiasdispatch_block_t=()->Void//队列执行的闭包(ObjectiveC中的block)

几个概念
异步 提交的任务立刻返回，在后台队列中执行
同步 提交的任务在执行完成后才会返回
并行执行（全局队列） 提交到一个队列的任务，比如提交了任务1和任务2，在任务1开始执行，并且没有执行完毕时候，任务2就可以开始执行。
串行执行（用户创建队列） 提交到一个队列中的任务，比如提交了任务1和任务2，只有任务1结束后，任务2才可执行
注意：提交到队列中的任务是串行执行，还是并行执行由队列本身决定。
二、示例详解
[plain] copy
    funcdispatch_async(_queue:dispatch_queue_t!,
  1. _block:dispatch_block_t!)
参数：
queue 提交到的队列，队列的类型决定了是串行还是并行执行队列中的任务
block 执行的闭包
copy
    funcdispatch_async_f(_queue:dispatch_queue_t!,248); margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> _context:UnsafeMutablePointer<Void>,
  1. _work:dispatch_function_t)
参数
context 传递给work的参数
work 执行的函数(C语言函数)

dispatch_sync 和 dispatch_sync的参数和上述对应一致，所以不再列出

总得来说带有后缀_f(比如dispatch_sync_f，dispatch_after_f)就是提交给队列一个C语言函数，因为极少用到这种形式，这里仅给出一个简单例子，后面的涉及到_f的都略过。
1、dispatch_async/dispatch_sync
功能：提交到队列中异步/同步执行
本示例：下载一张图片，图片下载完毕后通知UI改变
注意： 要改变UI必须在主队列上执行
这里用到了一个获取全局队列的函数
copy
    funcdispatch_get_global_queue(_identifier:Int,248); margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> _flags:UInt)->dispatch_queue_t!
这个函数的第一个参数是队列的优先级，第二个参数尚没有意义，直接写0就可以了。
创建一个基于单页面的Swift工程，然后在ViewController.swift中，
copy
    classViewController:UIViewController{
  1. varimageview=UIImageView(frame:CGRectMake(40,40,200,200))
  2. overridefuncviewDidLoad(){
  3. super.viewDidLoad()
  4. imageview.contentMode=UIViewContentMode.ScaleAspectFit
  5. self.view.addSubview(imageview)
  6. leturl="http://f.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/e1fe9925bc315c60191d32308fb1cb1348547760.jpg"
  7. letimageURL=NSURL(string:url)
  8. varglobalQueueDefault=dispatch_get_global_queue(disPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)
  9. dispatch_async(globalQueueDefault){
  10. varimageData=NSData(contentsOfURL:imageURL!)
  11. varimage=UIImage(data:imageData!)
  12. ifletsuccessfulImage=image{
  13. sleep(2)
  14. dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){
  15. self.imageview.image=successfulImage
  16. }
  17. }
  18. overridefuncdidReceiveMemoryWarning(){
  19. super.didReceiveMemoryWarning()
  20. }
执行，观察下效果： view立刻载入，然后过一段时间，图片下载完了，UI改变
然后，我们观察dispatch_sync
只需要修改这一行即可
copy
    dispatch_sync(globalQueueDefault,0){

view载入很慢，但是在载入的时候，图片下载完了。UI已经改变。可以打在这一行打断点，会发现异步执行会立刻返回，同步执行会等待执行结束后返回。
所以，当我们有一件非常耗时的事情，放到后台队列中去做，等做完了通知UI改变，是不会阻塞UI，降低用户体验的。


2、dispatch_async_f/dispatch_sync_f
简单的实例，把一个C函数提交给队列
首先，建立一个基于单页面的swift工程,命名为testForCSDN，然后再新建一个C语言文件，命名为hwcText->点击包括头文件->点击包含Bridging-Header.h
这样，工程里多了三个文件
hwcTest.c
hwcTest.h
testForCSDN-Bridging-Header.h
附上完整的代码
copy
    #import"hwcTest.h"

copy
    #include<stdio.h>
  1. #include<unistd.h>
  2. typedefvoid(*hwcTestForGCD)(void*);
  3. hwcTestForGCDgetFuncPointer();

copy
    #include"hwcTest.h"
  1. voidrealFunction(void*input){
  2. for(inti=0;i<5;i++){
  3. printf("%d\n",i);
  4. sleep(1);
  5. hwcTestForGCDgetFuncPointer(){
  6. returnrealFunction;
  7. ViewController.swift
    copy
      dispatch_async_f(globalQueueDefault,nil,getFuncPointer())
    1. println("dispatchisover")
    2. 然后执行，会发现输出
      copy
        0
      1. dispatchisover
      2. 1
      3. 2
      4. 3
      5. 4

      然后，我们同样改成dispatch_sync后执行，发现输出
      copy
        1
      1. 2
      2. 3
      3. 4
      4. 5
      5. dispatchisover
      这里更能体会到了，什么是同步，什么是异步了吧。
      三、理解下并行队列和串行队列
      使用一或者二中的工程都可以，修改ViewController.swft中的代码就可以
      这里用到了一个函数
      copy
        funcdispatch_queue_create(_label:UnsafePointer<Int8>,248); margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> _attr:dispatch_queue_attr_t!)->dispatch_queue_t!
      label String类型的队列标示符，通常取做com.companyname.productname.functionname
      attr 两种类型。disPATCH_QUEUE_SERIAL创建一个顺序执行队列， disPATCH_QUEUE_CONCURRENT创建同时执行队列
      ViewController的完整代码，这里提交两个任务，通过输出来判断是并行队列，还是串行队列
      copy
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(disPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)){
      1. forvari=0;i<5;i++{
      2. NSLog("Firsttask:%d",i)
      3. sleep(1)
      4. forvarj=0;j<5;j++{
      5. NSLog("Secondtask:%d",j)
      6. }

      这里执行输出为：

      copy
        Firsttask:0
      1. Secondtask:0
      2. Firsttask:1
      3. Secondtask:1
      4. Firsttask:2
      5. Secondtask:2
      6. Firsttask:3
      7. Secondtask:3
      8. Firsttask:4
      9. Secondtask:4
      这段代码执行时间4.03s

      然后，我们使用串行执行的队列
      copy

        varserialQueue=dispatch_queue_create(label:
      3. "com.test.helloHwc",attr:disPATCH_QUEUE_SERIAL)
      4. dispatch_async(serialQueue){
      5. 这里输出为

        copy

          Firsttask:1
        1. Firsttask:3
        2. Secondtask:1
        3. Secondtask:3
        4. 这段代码执行时间8.06秒 看出来并行和串行执行的差别了吧。

          所以，记住一点，把过程不相关的任务，提交到并行的队列中会显著提高效率

          下一篇预计更新时间，本周末

          BTY：如果图片下载失败，可能因为时间的原因，那张图片从服务器上删除了，自己找一个URL即可

          原图

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