概述

GCD是一个多核编程的解决方案。它首要用于优化运用程序以支撑多核处理器。

GCD介绍

要了解GCD的运用就必须先知道GCD中的使命和行列的概念：

  • 使命 使命即履行操作的意思，换句话说便是你在线程中履行的那段代码。在 GCD 中是放在 block 中的。履行使命有两种方法：『同步履行』 和 『异步履行』。两者的首要区别是：是否等待行列的使命履行完毕，以及是否具备敞开新线程的才能。

  • 行列（Dispatch Queue）： 行列指履行使命的行列。行列是一种特殊的线性表，选用 FIFO（先进先出）的准则，即新使命总是被刺进到行列的结尾，而读取使命的时候总是从行列的头部开始读取。每履行一个使命，则从行列中开释一个使命。行列的结构可参阅下图：

GCD的dispatch_get_specific与dispatch_queue_set_specific

这时候来谈GCD的运用就很简略了，只有两步：

  1. 创立一个行列（串行行列或并发行列）；

  2. 将使命追加到行列中，然后体系就会根据行列类型和使命履行方法履行使命（同步履行或异步履行）。

dispatch_get_specific与dispatch_queue_set_specific

  • dispatch_queue_set_specific是向行列设置一个标识，如：
//向queue1设置一个queueKey1标识
dispatch_queue_set_specific(queue1, queueKey1, &queueKey1,NULL);
  • dispatch_get_specific是在当时行列中取出标识，用来判别是否当时行列是标识地点的行列；

留意iOS中线程和行列的联系，所有的动作都是在行列中履行的！

一个简略的例子：

-(void)testGCD {
    static void *queueKey1 = "queueKey1";
    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create(queueKey1, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_queue_set_specific(queue1, queueKey1, &queueKey1, NULL);
    NSLog(@"1. 当时线程是: %@, ",[NSThread currentThread]);
    if (dispatch_get_specific(queueKey1)) {
        //由于当时行列是主行列，不是queue1行列，所以取不到queueKey1对应的值，故而不履行
        NSLog(@"2. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    }else{
        NSLog(@"3. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    }
    dispatch_sync(queue1, ^{
        NSLog(@"4. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
        if (dispatch_get_specific(queueKey1)) {
             //当时行列是queue1行列，所以能取到queueKey1对应的值，故而履行
            NSLog(@"5. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        }else{
            NSLog(@"6. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        }
    });
    dispatch_async(queue1, ^{
        NSLog(@"7. t当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        if (dispatch_get_specific(queueKey1)) {
             //当时行列是queue1行列，所以能取到queueKey1对应的值，故而履行
            NSLog(@"8. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        }else{
            NSLog(@"9. 当时线程是: %@",[NSThread currentThread]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        }
    });
}
//输出：
2022-05-25 10:51:56.460219+0800 demo[14026:3587457] 1. 当时线程是: <_NSMainThread: 0x283a648c0>{number = 1, name = main}, 
2022-05-25 10:51:56.460346+0800 demo[14026:3587457] 3. 当时线程是: <_NSMainThread: 0x283a648c0>{number = 1, name = main}
2022-05-25 10:51:57.461678+0800 demo[14026:3587457] 4. 当时线程是: <_NSMainThread: 0x283a648c0>{number = 1, name = main}
2022-05-25 10:51:57.461955+0800 demo[14026:3587457] 5. 当时线程是: <_NSMainThread: 0x283a648c0>{number = 1, name = main}
2022-05-25 10:51:58.463502+0800 demo[14026:3587541] 7. t当时线程是: <NSThread: 0x283a53840>{number = 3, name = (null)}
2022-05-25 10:51:59.468791+0800 demo[14026:3587541] 8. 当时线程是: <NSThread: 0x283a53840>{number = 3, name = (null)}

这儿解释一下4的当时线程为什么是主线程，由于串行行列加同步履行不会发生新线程，直接沿用当时线程也便是主线程。只有串行行列加异步履行才会发生新线程，7就证明了这一点。

常见的运用场景

判别是否在主行列运转

在 iOS 中，假如我们要判别代码是否运转在主线程，能够直接运用NSThread.isMainThread()方法。但假如要判别是否运转在主行列(main queue)呢？

需求留意的是，每个运用都只有一个主线程，但主线程中可能有多个行列，不仅仅只有主行列，所以 NSThread.isMainThread() 方法并没有方法判别是否是在主行列运转。而GCD也没有供给相应的方法。那该如何处理呢？

来看看 React Native 的处理方法：

 BOOL RCTIsMainQueue()
{
  static void *mainQueueKey = &mainQueueKey;
  static dispatch_once_t onceToken;
  dispatch_once(&onceToken, ^{
    dispatch_queue_set_specific(dispatch_get_main_queue(),
                                mainQueueKey, mainQueueKey, NULL);
  });
  return dispatch_get_specific(mainQueueKey) == mainQueueKey;
}

能够看到这儿运用了 dispatch_queue_set_specific 和 dispatch_get_specific 。实际上是经过 dispatch_queue_set_specific 方法给主行列(main queue)关联了一个 key-value 对，再经过 dispatch_get_specific 从当时行列中取出 mainQueueKey 对应的 value。假如是主行列，取出来的值便是写入的值，假如是其它主行列，取出的值便是另一个值或者是 NULL。

当然，同样能够用类似的方法来设置其它的行列(留意设置全局并发行列无效)。

串行履行即统一在某个行列履行

 - (id)init {
    self = [super init];
    _protocolQueue = dispatch_queue_create("protocol.process.queue", NULL);
    dispatch_queue_set_specific(_protocolQueue, _protocolQueueKey, (__bridge void *)self, NULL);
    return self;
}
BOOL RCTIsMainQueue()
{
  static void *mainQueueKey = &mainQueueKey;
  static dispatch_once_t onceToken;
  dispatch_once(&onceToken, ^{
    dispatch_queue_set_specific(dispatch_get_main_queue(),
                                mainQueueKey, mainQueueKey, NULL);
  });
  return dispatch_get_specific(mainQueueKey) == mainQueueKey;
}
void runOnMainQueueWithoutDeadlocking(void (^block)(void)) {
    if ([self RCTIsMainQueue]) {
        block();
    } else {
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block);
    }
}
void runSynchronouslyOnProtocolProcessingQueue(void (^block)(void)) {
    dispatch_queue_t processQueue = [[XXXConfig sharedInstance] protocolQueue];
    if (dispatch_get_specific([[XXXConfig sharedInstance] protocolQueueKey])){
        block();
    } else {
        dispatch_sync(processQueue, block);
    }
}

避免死锁

看看FMDB如何运用dispatch_queue_set_specific和dispatch_get_specific来避免死锁的

static const void * const kDispatchQueueSpecificKey = &kDispatchQueueSpecificKey;
//创立串行行列，所有数据库的操作都在这个行列里
_queue = dispatch_queue_create([[NSString stringWithFormat:@"fmdb.%@", self] UTF8String], NULL);
//符号行列
dispatch_queue_set_specific(_queue, kDispatchQueueSpecificKey, (__bridge void *)self, NULL);
//查看是否是同一个行列来避免死锁的方法
- (void)inDatabase:(void (^)(FMDatabase *db))block {
    FMDatabaseQueue *currentSyncQueue = (__bridge id)dispatch_get_specific(kDispatchQueueSpecificKey);
    assert(currentSyncQueue != self && "inDatabase: was called reentrantly on the same queue, which would lead to a deadlock");
}