基本概念
什么是GCD?
Grand Central Dispatch或者GCD,是一套低层API,提供了一种新的方法来进行并发程序编写。从基本功能上讲,GCD允许程序将任务切分为多个单一任务然后提交至工作队列来并发地或者串行地执行。GCD比之NSOpertionQueue更底层更高效,并且它不是Cocoa框架的一部分。
除了代码的平行执行能力,GCD还提供高度集成的事件控制系统。
GCD的API很大程度上基于block,当然,GCD也可以脱离block来使用,比如使用传统c机制提供函数指针和上下文指针。实践证明,当配合block使用时,GCD非常简单易用且能发挥其最大能力。
为何使用?
GCD提供很多超越传统多线程编程的优势: 易用: GCD比之thread跟简单易用。 效率: GCD被实现得如此轻量和优雅,使得它在很多地方比之专门创建消耗资源的线程更实用且快速。 性能: GCD自动根据系统负载来增减线程数量,这就减少了上下文切换以及增加了计算效率。
GCD中有三种队列类型:
- The main queue: 与主线程功能相同。实际上,提交至main queue的任务会在主线程中执行。main queue可以调用dispatch_get_main_queue()来获得。因为main queue是与主线程相关的,所以这是一个串行队列。
- Global queues: 全局队列是并发队列,并由整个进程共享。进程中存在三个全局队列:高、中(默认)、低、后台四个优先级队列。可以调用dispatch_get_global_queue函数传入优先级来访问队列。优先级:
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN
- 用户队列: 用户队列 (GCD并不这样称呼这种队列, 但是没有一个特定的名字来形容这种队列,所以我们称其为用户队列) 是用函数
dispatch_queue_create
创建的队列. 这些队列是串行的。
多核心的性能
概念
为了在单一进程中充分发挥多核的优势,我们有必要使用多线程技术。在低层,GCD全局dispatch queue仅仅是工作线程池的抽象。这些队列中的Block一旦可用,就会被dispatch到工作线程中。提交至用户队列的Block最终也会通过全局队列进入相同的工作线程池(除非你的用户队列的目标是主线程,但是为了提高运行速度,我们绝不会这么干)。
有两种途径来通过GCD“榨取”多核心系统的性能:将单一任务或者一组相关任务并发至全局队列中运算;将多个不相关的任务或者关联不紧密的任务并发至用户队列中运算;