使用Grand Central Dispatch进行并行计算和编程

我们将使用原生的Grand Central Dispatch（ GCD ）框架研究iOS上Swift的并发编程。 如果您不熟悉并发编程，建议您先看一下Wikipedia。 让我们开始研究此API背后的哲学和良好实践。

GCD （Grand Central Dispatch）是一个框架，提供低级API来处理iOS，macOS，tvOS和watchOS平台上的并发编程。 苹果公司提供竞争管理的所有更高级别的框架（例如NSOperation ）都基于GCD 。 这些API允许您将流程的工作划分为各个任务，然后使用队列帮助协调并行或顺序执行这些任务。 它使我们能够从线程，处理器或核心的概念中抽象出来，并同时利用其自己的线程池来优化资源管理。

GCD所基于的基本概念是FIFO（先进先出）。 我们要执行的任务将首先插入到这些队列中，然后GCD将单独检索它们，以将它们分派到正确的线程/处理器/心脏。 我们可以区分两种文件：

• 并发文件：并行执行多个任务
• 顺序或串行 文件：连续执行一对一的任务

这是现有文件的3类：

• Main queue ：等同于主要处理应用程序UI的主线程。 所有UI调用都必须在此队列上完成。
• Global queue ：系统为我们提供3个具有不同优先级（高，默认和低）的全局尾部。 这3个文件是Concurrent类型的。
• Custom queue ：可以手动创建并具有所需类型（串行或并发）的队列。

让我们从创建3个队列类别之一开始：

为了创建自定义队列 ，我们首先定义一个标识符（建议使用反向DNS格式）。

现在我们知道了如何创建文件，如何使用它们？ 非常简单，这要感谢“调度员”！ 这是一个小例子：

让我们分解所有这些。 我们开始创建低优先级队列。 然后，我们在先前恢复的低优先级队列上异步“分发”代码块。 该代码块异步获取数据以将其存储在data变量中。 最后，我们使用恢复的数据更新主线程中的view 。 在主线程中执行最后一步非常重要，因为UIKit不是线程安全的，并且如果您在另一个线程中更新组件，则应用程序可能崩溃或具有未定义的行为。

控制台将在此处显示：

 之前 
 后 
 内部异步块 
 在主队列块内 
 完蛋了！ 

使用GCD您可以管理所有有关并发编程的问题。 在本节中，我们将进一步介绍不同的使用情况。

让我们讨论一个用例，其中您要执行多个任务，并且想要等到所有这些任务完成之后再执行其他操作。 为此，必须使用DispatchGroup ：

为了等待所有任务完成，我们创建了一个group并在循环中定义了任务何时在组中开始，尤其是定义了任务何时完成。 我们必须将其想象为一个计数器，每个enter该计数器的计数器都加1， leave每个计数器的计数器都减1。最后，我们定义一个notif块，该块监听该group的计数器并执行给定的块他变为0时进入queue 。此处的控制台输出为：（完成的作业顺序可能有所不同）

  开始工作0 
  开始工作1 
  开始工作2 
  开始工作3 
  开始工作4 
  开始工作5 
  开始工作6 
  开始工作7 
  开始工作8 
  开始工作9 
  完成工作3 
  完成工作2 
  完成的工作1 
  完成工作4 
  已完成工作0 
  完成工作9 
  完成工作5 
  完成工作6 
  完成工作8 
  完成工作7 
  所有工作都完成了！ 

第二种非常有用的情况可能是希望在一定时间后执行代码。 如果您遇到这种情况，请立即考虑GCD及其asyncAfter方法：

GCD是一个非常强大的框架，可让您真正摆脱并发编程中固有的低级约束。 但是，要充分利用此潜力，您需要注意共享内存问题和同步。 在这里深入了解。