iOS學習——(轉)多線程

来源:https://www.cnblogs.com/mukekeheart/archive/2018/08/14/9133148.html
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轉載自:iOS多線程全套:線程生命周期,多線程的四種解決方案,線程安全問題,GCD的使用,NSOperation的使用 一、多線程的基本概念 進程:可以理解成一個運行中的應用程式,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎,主要管理資源。 線程:是進程的基本執行單元,一個進程對應多個線 ...


轉載自:iOS多線程全套:線程生命周期,多線程的四種解決方案,線程安全問題,GCD的使用,NSOperation的使用

一、多線程的基本概念

  • 進程:可以理解成一個運行中的應用程式,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎,主要管理資源。

  • 線程:是進程的基本執行單元,一個進程對應多個線程。

  • 主線程:處理UI,所有更新UI的操作都必須在主線程上執行。不要把耗時操作放在主線程,會卡界面。

  • 多線程:在同一時刻,一個CPU只能處理1條線程,但CPU可以在多條線程之間快速的切換,只要切換的足夠快,就造成了多線程一同執行的假象。

  • 線程就像火車的一節車廂,進程則是火車。車廂(線程)離開火車(進程)是無法跑動的,而火車(進程)至少有一節車廂(主線程)。多線程可以看做多個車廂,它的出現是為了提高效率。

  • 多線程是通過提高資源使用率來提高系統總體的效率。

  • 我們運用多線程的目的是:將耗時的操作放在後臺執行!

二、線程的狀態與生命周期

  下圖是線程狀態示意圖,從圖中可以看出線程的生命周期是:新建 - 就緒 - 運行 - 阻塞 - 死亡。 

  下麵分別闡述線程生命周期中的每一步

  • 新建:實例化線程對象

  • 就緒:向線程對象發送start消息,線程對象被加入可調度線程池等待CPU調度。

  • 運行:CPU 負責調度可調度線程池中線程的執行。線程執行完成之前,狀態可能會在就緒和運行之間來回切換。就緒和運行之間的狀態變化由CPU負責,程式員不能幹預。

  • 阻塞:當滿足某個預定條件時,可以使用休眠或鎖,阻塞線程執行。sleepForTimeInterval(休眠指定時長),sleepUntilDate(休眠到指定日期),@synchronized(self):(互斥鎖)。

  • 死亡:正常死亡,線程執行完畢。非正常死亡,當滿足某個條件後,線上程內部中止執行/在主線程中止線程對象

  • 還有線程的exit和cancel

    • [NSThread exit]:一旦強行終止線程,後續的所有代碼都不會被執行。

    • [thread cancel]取消:並不會直接取消線程,只是給線程對象添加 isCancelled 標記。

三、多線程的四種解決方案

  多線程的四種解決方案分別是:pthread,NSThread,GCD, NSOperation。下圖是對這四種方案進行瞭解讀和對比。

四、pThread的基本使用

//使用pthread創建線程
pthread_t thread;
NSString *name = @"wendingding";
//使用pthread創建線程
//第一個參數:線程對象地址
//第二個參數:線程屬性
//第三個參數:指向函數的執行
//第四個參數:傳遞給該函數的參數
pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));

 

五、NSThread的使用

No.1:NSThread創建線程

  NSThread有三種創建方式:

  • init方式

  • detachNewThreadSelector創建好之後自動啟動

  • performSelectorInBackground創建好之後也是直接啟動

/** 方法一,需要start */
NSThread *thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doSomething1:) object:@"NSThread1"];
// 線程加入線程池等待CPU調度,時間很快,幾乎是立刻執行
[thread1 start];
 
/** 方法二,創建好之後自動啟動 */
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething2:) toTarget:self withObject:@"NSThread2"];
 
/** 方法三,隱式創建,直接啟動 */
[self performSelectorInBackground:@selector(doSomething3:) withObject:@"NSThread3"];
 
- (void)doSomething1:(NSObject *)object {
    // 傳遞過來的參數
    NSLog(@"%@",object);
    NSLog(@"doSomething1:%@",[NSThread currentThread]);
}
 
- (void)doSomething2:(NSObject *)object {
    NSLog(@"%@",object);
    NSLog(@"doSomething2:%@",[NSThread currentThread]);
}
 
- (void)doSomething3:(NSObject *)object {
    NSLog(@"%@",object);
    NSLog(@"doSomething3:%@",[NSThread currentThread]);
}

No.2:NSThread的類方法

  • 返回當前線程

  • 阻塞休眠

  • 類方法補充

// 當前線程
[NSThread currentThread];
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);

// 如果number=1,則表示在主線程,否則是子線程
列印結果:{number = 1, name = main}

//休眠多久
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
//休眠到指定時間
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate date]];

//退出線程
[NSThread exit];
//判斷當前線程是否為主線程
[NSThread isMainThread];
//判斷當前線程是否是多線程
[NSThread isMultiThreaded];
//主線程的對象

No.3:NSThread的一些屬性

//線程是否在執行
thread.isExecuting;
//線程是否被取消
thread.isCancelled;
//線程是否完成
thread.isFinished;
//是否是主線程
thread.isMainThread;
//線程的優先順序,取值範圍0.0到1.0,預設優先順序0.5,1.0表示最高優先順序,優先順序高,CPU調度的頻率高
 thread.threadPriority;

六、GCD的理解與使用

No.1:GCD的特點

  • GCD會自動利用更多的CPU內核

  • GCD自動管理線程的生命周期(創建線程,調度任務,銷毀線程等)

  • 程式員只需要告訴 GCD 想要如何執行什麼任務,不需要編寫任何線程管理代碼

No.2:GCD的基本概念

  • 任務(block):任務就是將要線上程中執行的代碼,將這段代碼用block封裝好,然後將這個任務添加到指定的執行方式(同步執行和非同步執行),等待CPU從隊列中取出任務放到對應的線程中執行。

  • 同步(sync):一個接著一個,前一個沒有執行完,後面不能執行,不開線程

  • 非同步(async):開啟多個新線程,任務同一時間可以一起執行。非同步是多線程的代名詞

  • 隊列:裝載線程任務的隊形結構。(系統以先進先出的方式調度隊列中的任務執行)。在GCD中有兩種隊列:串列隊列和併發隊列。

  • 併發隊列:線程可以同時一起進行執行。實際上是CPU在多條線程之間快速的切換。(併發功能只有在非同步(dispatch_async)函數下才有效)

  • 串列隊列:線程只能依次有序的執行。

  • GCD總結:將任務(要線上程中執行的操作block)添加到隊列(自己創建或使用全局併發隊列),並且指定執行任務的方式(非同步dispatch_async,同步dispatch_sync)

No.3:隊列的創建方法

  • 使用dispatch_queue_create來創建隊列對象,傳入兩個參數,第一個參數表示隊列的唯一標識符,可為空。第二個參數用來表示串列隊列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)或併發隊列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)。

    // 串列隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 併發隊列
    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  • GCD的隊列還有另外兩種:

  1. 主隊列:主隊列負責在主線程上調度任務,如果在主線程上已經有任務正在執行,主隊列會等到主線程空閑後再調度任務。通常是返回主線程更新UI的時候使用。dispatch_get_main_queue()
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
          // 耗時操作放在這裡
    
          dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
              // 回到主線程進行UI操作
    
          });
      });
  2. 全局併發隊列:全局併發隊列是就是一個併發隊列,是為了讓我們更方便的使用多線程。dispatch_get_global_queue(0, 0)
    //全局併發隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //全局併發隊列的優先順序
    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高優先順序
    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 預設(中)優先順序
    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低優先順序
    #define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後臺優先順序
    //iOS8開始使用服務質量,現在獲取全局併發隊列時,可以直接傳0
    dispatch_get_global_queue(0, 0);

No.4:同步/非同步/任務、創建方式

  • 同步(sync)使用dispatch_sync來表示。
  • 非同步(async)使用dispatch_async。
  • 任務就是將要線上程中執行的代碼,將這段代碼用block封裝好。

代碼如下:

// 同步執行任務
    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 任務放在這個block里
        NSLog(@"我是同步執行的任務");
 
    });
    // 非同步執行任務
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        // 任務放在這個block里
        NSLog(@"我是非同步執行的任務");
 
    });

No.5:GCD的使用

  由於有多種隊列(串列/併發/主隊列)和兩種執行方式(同步/非同步),所以他們之間可以有多種組合方式。

  1. 串列同步

  2. 串列非同步

  3. 併發同步

  4. 併發非同步

  5. 主隊列同步

  6. 主隊列非同步

  • 串列同步執行完一個任務,再執行下一個任務。不開啟新線程。

    /** 串列同步 */
    - (void)syncSerial {
     
        NSLog(@"\n\n**************串列同步***************\n\n");
        // 串列隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        // 同步執行
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    } 
    
    //輸出結果為順序執行,都在主線程:
    串列同步1   {number = 1, name = main}
    串列同步1   {number = 1, name = main}
    串列同步1   {number = 1, name = main}
    串列同步2   {number = 1, name = main}
    串列同步2   {number = 1, name = main}
    串列同步2   {number = 1, name = main}
    串列同步3   {number = 1, name = main}
    串列同步3   {number = 1, name = main}
    串列同步3   {number = 1, name = main}
  • 串列非同步:開啟新線程,但因為任務是串列的,所以還是按順序執行任務。

    /** 串列非同步 */
    - (void)asyncSerial {
     
        NSLog(@"\n\n**************串列非同步***************\n\n");
     
        // 串列隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
     
        // 非同步執行
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列非同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列非同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"串列非同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
    
    //輸出結果為順序執行,有不同線程:
    串列非同步1   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步1   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步1   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步2   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步2   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步2   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步3   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步3   {number = 3, name = (null)}
    串列非同步3   {number = 3, name = (null)}
  • 併發同步:因為是同步的,所以執行完一個任務,再執行下一個任務。不會開啟新線程。

    /** 併發同步 */
    - (void)syncConcurrent {
        NSLog(@"\n\n**************併發同步***************\n\n");
        // 併發隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        // 同步執行
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
    
    //輸出結果為順序執行,都在主線程
    併發同步1   {number = 1, name = main}
    併發同步1   {number = 1, name = main}
    併發同步1   {number = 1, name = main}
    併發同步2   {number = 1, name = main}
    併發同步2   {number = 1, name = main}
    併發同步2   {number = 1, name = main}
    併發同步3   {number = 1, name = main}
    併發同步3   {number = 1, name = main}
    併發同步3   {number = 1, name = main}
  • 併發非同步:任務交替執行,開啟多線程。

    /** 併發非同步 */
    - (void)asyncConcurrent {
     
        NSLog(@"\n\n**************併發非同步***************\n\n");
        // 併發隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        // 非同步執行
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發非同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發非同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"併發非同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
    
    //輸出結果為無序執行,有多條線程
    併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    併發非同步2   {number = 4, name = (null)}
    併發非同步3   {number = 5, name = (null)}
    併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    併發非同步2   {number = 4, name = (null)}
    併發非同步3   {number = 5, name = (null)}
    併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    併發非同步2   {number = 4, name = (null)}
    併發非同步3   {number = 5, name = (null)}
  • 主隊列同步如果在主線程中運用這種方式,則會發生死鎖,程式崩潰

    主隊列同步造成死鎖的原因:

    1. 如果在主線程中運用主隊列同步,也就是把任務放到了主線程的隊列中。

    2. 而同步對於任務是立刻執行的,那麼當把第一個任務放進主隊列時,它就會立馬執行。

    3. 可是主線程現在正在處理syncMain方法,任務需要等syncMain執行完才能執行。

    4. syncMain執行到第一個任務的時候,又要等第一個任務執行完才能往下執行第二個和第三個任務。

    5. 這樣syncMain方法和第一個任務就開始了互相等待,形成了死鎖。

    /** 主隊列同步 */
    - (void)syncMain {
     
        NSLog(@"\n\n**************主隊列同步,放到主線程會死鎖***************\n\n");
        // 主隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
        //同步執行
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_sync(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
  • 主隊列非同步:在主線程中任務按順序執行

    /** 主隊列非同步 */
    - (void)asyncMain {
     
        NSLog(@"\n\n**************主隊列非同步***************\n\n");
        // 主隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
     
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列非同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列非同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"主隊列非同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
    
    //輸出結果為在主線程中按順序執行
    主隊列非同步1   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步1   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步1   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步2   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步2   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步2   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步3   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步3   {number = 1, name = main}
    主隊列非同步3   {number = 1, name = main}
  • GCD線程之間的通訊:開發中需要在主線程上進行UI的相關操作,通常會把一些耗時的操作放在其他線程,比如說圖片文件下載等耗時操作。當完成了耗時操作之後,需要回到主線程進行UI的處理,這裡就用到了線程之間的通訊。下麵的代碼是在新開的線程中進行圖片的下載,下載完成之後回到主線程顯示圖片。

    - (IBAction)communicationBetweenThread:(id)sender {
        // 非同步
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            // 耗時操作放在這裡,例如下載圖片。(運用線程休眠兩秒來模擬耗時操作)
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSString *picURLStr = @"http://www.bangmangxuan.net/uploads/allimg/160320/74-160320130500.jpg";
            NSURL *picURL = [NSURL URLWithString:picURLStr];
            NSData *picData = [NSData dataWithContentsOfURL:picURL];
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:picData];
            // 回到主線程處理UI
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                // 在主線程上添加圖片
                self.imageView.image = image;
            });
        });
    }
  • GCD柵欄:當任務需要非同步進行,但是這些任務需要分成兩組來執行,第一組完成之後才能進行第二組的操作。這時候就用了到GCD的柵欄方法dispatch_barrier_async

    - (IBAction)barrierGCD:(id)sender {
     
        // 併發隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        // 非同步執行
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"柵欄:併發非同步1   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"柵欄:併發非同步2   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
     
        dispatch_barrier_async(queue, ^{
            NSLog(@"------------barrier------------%@", [NSThread currentThread]);
            NSLog(@"******* 併發非同步執行,但是34一定在12後面 *********");
        });
     
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"柵欄:併發非同步3   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                NSLog(@"柵欄:併發非同步4   %@",[NSThread currentThread]);
            }
        });
    }
    
    //上面代碼的列印結果如下,開啟了多條線程,所有任務都是併發非同步進行。但是第一組完成之後,才會進行第二組的操作。
    柵欄:併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步2   {number = 6, name = (null)}
    柵欄:併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步2   {number = 6, name = (null)}
    柵欄:併發非同步1   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步2   {number = 6, name = (null)}
     ------------barrier------------{number = 6, name = (null)}
    ******* 併發非同步執行,但是34一定在12後面 *********
    柵欄:併發非同步4   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步3   {number = 6, name = (null)}
    柵欄:併發非同步4   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步3   {number = 6, name = (null)}
    柵欄:併發非同步4   {number = 3, name = (null)}
    柵欄:併發非同步3   {number = 6, name = (null)}
  • GCD延時執行:當需要等待一會再執行一段代碼時,就可以用到這個方法了:dispatch_after

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 5秒後非同步執行
        NSLog(@"我已經等待了5秒!");
    });
    GCD實現代碼只執行一次
    使用dispatch_once能保證某段代碼在程式運行過程中只被執行1次。可以用來設計單例。
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"程式運行過程中我只執行了一次!");
    }); 
  • GCD快速迭代:GCD有一個快速迭代的方法dispatch_apply,dispatch_apply函數是dispatch_sync函數和Dispatch Group的關聯API,該函數按指定的次數將指定的Block追加到指定的Dispatch Queue中,並等到全部的處理執行結束

    /*!
     *  @brief  dispatch_apply的用法
     */
    - (void)dispatchApplyTest1 {
        //生成全局隊列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
        
        
        /*! dispatch_apply函數說明
         *
         *  @brief  dispatch_apply函數是dispatch_sync函數和Dispatch Group的關聯API
         *         該函數按指定的次數將指定的Block追加到指定的Dispatch Queue中,並等到全部的處理執行結束
         *
         *  @param 10    指定重覆次數  指定10次
         *  @param queue 追加對象的Dispatch Queue
         *  @param index 帶有參數的Block, index的作用是為了按執行的順序區分各個Block
         *
         */
        dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
            NSLog(@"%zu", index);
        });
        NSLog(@"done");
        
        /*!
         *  @brief  輸出結果
         *
         2016-02-25 19:24:39.102 dispatch_apply測試[2985:165004] 0
         2016-02-25 19:24:39.102 dispatch_apply測試[2985:165086] 1
         2016-02-25 19:24:39.104 dispatch_apply測試[2985:165004] 4
         2016-02-25 19:24:39.104 dispatch_apply測試[2985:165004] 5
         2016-02-25 19:24:39.104 dispatch_apply測試[2985:165004] 6
         2016-02-25 19:24:39.103 dispatch_apply測試[2985:165088] 3
         2016-02-25 19:24:39.104 dispatch_apply測試[2985:165004] 7
         2016-02-25 19:24:39.105 dispatch_apply測試[2985:165004] 8
         2016-02-25 19:24:39.105 dispatch_apply測試[2985:165004] 9
         2016-02-25 19:24:39.102 dispatch_apply測試[2985:165087] 2
         2016-02-25 19:24:39.105 dispatch_apply測試[2985:165004] done
         *  !!!因為在Global Dispatch Queue中執行,所以各個處理的執行時間不定
         但done一定會輸出在最後的位置,因為dispatch_apply函數會等待所以的處理結束
         */
    }
  • GCD 控制線程數量GCD 不像 NSOperation 那樣有直接提供線程數量控制方法,但是通過 GCD 的 semaphore 功能一樣可以達到控制線程數量的效果。

    1. dispatch_semaphore_create(long value); 利用給定的輸出時創建一個新的可計數的信號量

    2. dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout); 如果信號量大於 0 ,信號量減 1 ,執行程式。否則等待信號量

    3. dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema); 增加信號量

      // 控制線程數量
      - (void)runMaxThreadCountWithGCD
      {
          dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentRunMaxThreadCountWithGCD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
          dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialRunMaxThreadCountWithGCD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
          // 創建一個semaphore,並設置最大信號量,最大信號量表示最大線程數量
          dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);
          // 使用迴圈往串列隊列 serialQueue 增加 10 個任務
          for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
              dispatch_async(serialQueue, ^{
                  // 只有當信號量大於 0 的時候,線程將信號量減 1,程式向下執行
                  // 否則線程會阻塞並且一直等待,直到信號量大於 0
                  dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
                  dispatch_async(concurrentQueue, ^{
                      NSLog(@"%@ 執行任務一次  i = %d",[NSThread currentThread],i);
                      // 當線程任務執行完成之後,發送一個信號,增加信號量。
                      dispatch_semaphore_signal(semaphore);
                  });
              });
          }
          NSLog(@"%@ 執行任務結束",[NSThread currentThread]);
      }
      
      //執行結果如下,只有 number 3 和 number 4 這 2 個線程在執行
      <nsthread: 0x60c00007c600>{number = 1, name = main} 執行任務結束
      <nsthread: 0x60c00027a340>{number = 3, name = (null)} 執行任務一次  i = 0
      <nsthread: 0x608000263a00>{number = 4, name = (null)} 執行任務一次  i = 1
      <nsthread: 0x60c00027a340>{number = 3, name = (null)} 執行任務一次  i = 3
      <nsthread: 0x608000263a00>{number = 4, name = (null)} 執行任務一次  i = 2
      <nsthread: 0x60c00027a340>{number = 3, name = (null)} 執行任務一次  i = 4
      <nsthread: 0x608000263a00>{number = 4, name = (null)} 執行任務一次  i = 5
      <nsthread: 0x60c00027a340>{number = 3, name = (null)} 執行任務一次  i = 6
      <nsthread: 0x608000263a00>{number = 4, name = (null)} 執行任務一次  i = 7
      <nsthread: 0x60c00027a340>{number = 3, name = (null)} 執行任務一次  i = 8
      <nsthread: 0x608000263a00>{number = 4, name = (null)} 執行任務一次  i = 9
  • GCD隊列組:非同步執行幾個耗時操作,當這幾個操作都完成之後再回到主線程進行操作,就可以用到隊列組了。GCD 的 dispatch_group_t 功能可以將多個任務分組,等待分組裡面的所有任務執行完成之後,GCD 的 dispatch_group_notify 方法可以通知。通常會配合一些常見的場景來考察,比如同時上傳 10 張圖片,全部上傳完成後通知用戶。

    // 任務分組
    - (void)runGroupWithGCD
    {
        dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("runGroupWithGCD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
        dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();
        for (	   
    
    
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