iOS多線程開發之深入GCD

一、前言

       在以前的一些系列部落格中，對iOS中線程的管理做了總結，其中涵蓋了GCD的相關基礎知識：

http://my.oschina.net/u/2340880/blog/417746

。那裡面将GCD的線程管理能力，列隊組能力，通過信号和消息控制程式流程的能力都有介紹，這裡，我們繼續深入GCD的功能，通過GCD來處理一些邏輯更加複雜的代碼功能。

二、延時追加任務

       當我們在程式中處理延時任務的時候，我們一般會通過兩種方式，一種是通過定時器進行延時執行，另外一種是通過如下的函數：

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;

然而，如果我們需要在多線程中進行延時操作，上面兩種方式會顯得十分麻煩，并且徒增代碼的複雜度。GCD為我們提供了一種方式：

void  dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue,  dispatch_block_t block);

這個方法有三個參數，第一個參數延時的時間，第二個參數為将任務加入的隊列，第三個block為要執行的任務。示例如下：

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

       NSLog(@"1233");

   });

這裡通過dispatch_time來建立時間對象，将列印資訊的方法在3S後加入主線程隊列。需要注意的是，這裡隻是将任務延時加入隊列，并不是執行，如果是加入同步隊列中，則會進入等待狀态。

三、資料存取的線程安全問題

       在進行多線程程式設計時，或許總會遇到一類問題，資料的競争與線程的安全。這些問題如果我們通過程式手動來控制難度将會非常大。GCD同樣為我們簡單的解決了這樣的問題。

首先，如果隻是在讀取資料，而不對資料做任何修改時，我們并不需要處理安全問題，可以讓多個任務同時進行讀取，可是如果要對資料進行寫的操作，那麼在同一時間，我們就必須隻能有一個任務在寫，GCD中有一個方法幫我們完美的解決了這個問題，代碼如下：

//建立一個隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("oneQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

   //幾個任務同時讀操作

   dispatch_async(queue, ^{

       for (int i=0; i<5; i++) {

           NSLog(@"read1:%d",i);

       }

           NSLog(@"read2:%d",i);

   //此處進行寫操作

   /*

   下面這個函數在加入隊列時不會執行，會等待已經開始的異步執行全部完成後再執行，并且在執行時，會阻塞其他任務

   執行完成後，其他任務重新進入異步執行

   */    

   dispatch_barrier_async(queue, ^{

           NSLog(@"write:%d",i);

   //繼續進行異步讀操作

           NSLog(@"read3:%d",i);

           NSLog(@"read4:%d",i);

           NSLog(@"read5:%d",i);

列印資訊如下：

可以看出，讀操作是異步進行的，寫操作是等待後阻塞任務隊列獨立進行，結束後隊列恢複異步執行讀操作，這正是我們需要的效果。

四、GCD模式的單例

       通常情況下，我們的單例會是如下的樣子：

+(instancetype)shared{

   static Auto * obj;

   if (obj==nil) {

       obj = [[Auto alloc]init];

   }

   return obj;

}

這種通過讀取靜态變量的方式在大多數情況下是沒問題的，可是并不能保證程式百分百的安全，因為在多線程的操作中，會有可能初始化多個對象，在GCD中，我們可以使用如下方式：

   //dispatch_once_t對象可以隻保證執行一次

   static dispatch_once_t once;

   dispatch_once(&once, ^{

    return obj;