剖析iOS底层(30)：深入理解GCD之函数与队列，一睹强大之处

2023-09-29 20:37:10

GCD，全称 Grand Central Dispatch，是苹果公司专为 macOS 和 iOS 系统开发的底层多线程编程框架。GCD 为多线程编程提供了简单易用、高效可靠的解决方案，极大简化了多线程编程的复杂性，让开发者可以专注于业务逻辑，而不必过多关注底层实现。

了解 GCD 的基本概念

GCD 由三部分组成：函数、队列和任务。

函数

GCD 提供了一系列函数，用于创建和管理队列、任务，以及对多线程进行同步和控制。这些函数主要分为两大类：同步函数和异步函数。同步函数会阻塞当前线程，直到任务执行完毕，而异步函数则会在后台执行任务，不会阻塞当前线程。

队列

队列是任务的容器，用于管理任务的执行顺序。GCD 提供了多种类型的队列，包括主队列 、并行队列 和串行队列 。主队列是与主线程关联的队列，所有在主队列中执行的任务都会在主线程上运行。并行队列可以同时执行多个任务，而串行队列只能顺序执行任务。

任务

任务是需要执行的代码块，可以是任何需要执行的操作，比如网络请求、数据处理、图像渲染等。任务可以被添加到队列中，由 GCD 自动管理其执行顺序和执行环境。

深入探索 GCD 的工作原理

GCD 的工作原理非常巧妙，它使用了一种称为线程池 的技术来管理线程。线程池是一个预先创建好的线程集合，当有任务需要执行时，GCD 会从线程池中选择一个空闲线程来执行任务。这种机制可以避免频繁创建和销毁线程，从而提高了系统的性能和稳定性。

GCD 还提供了一种称为自动释放池 的技术，用于管理内存。自动释放池会自动跟踪在当前线程中分配的内存，当线程执行完毕后，自动释放池会自动释放这些内存，从而避免了内存泄漏。

实践出真知：使用 GCD 编写多线程程序

掌握了 GCD 的基本概念和工作原理后，就可以开始使用 GCD 来编写多线程程序了。下面是一个简单的例子，演示如何使用 GCD 并发执行两个任务：

// 创建并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.example.myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

// 创建任务1
dispatch_async(queue, ^{
    // 任务1执行的代码
});

// 创建任务2
dispatch_async(queue, ^{
    // 任务2执行的代码
});

在上面的例子中，我们首先创建了一个并行队列，然后使用 dispatch_async() 函数将两个任务添加到队列中。GCD 会自动在并行队列中并发执行这两个任务，而不会阻塞当前线程。