Blocks与Dispatch Queue的使用
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block是什么block是一個(gè)C level的語法以及運(yùn)行時(shí)的一個(gè)特性，和標(biāo)準(zhǔn)C中的函數(shù)（函數(shù)指針）類似。用于回調(diào)函數(shù)的地方。兩個(gè)對象間的通訊。實(shí)現(xiàn)輕量級的“代理”。
blocks和C語言函數(shù)指針的區(qū)別
?
如何調(diào)用blocks
調(diào)用block和C語言函數(shù)指針的調(diào)用一模一樣
?
?
如何在 block 中修改外部變量?????
考慮到 block 的目的是為了支持并行編程，對于普通的 local 變量，我們就不能在 block 里面隨意修改（原因很簡單，block 可以被多個(gè)線程并行運(yùn)行，會(huì)有 問題 的），而且如果你在 block 中修改普通的 local 變量，編譯器也會(huì)報(bào)錯(cuò)。那么該如何修改外部變量呢？有兩種辦法，第一種是可以修改 static 全局變量；第二種是可以修改用新關(guān)鍵字 __block 修飾的變量 。
__block關(guān)鍵字
一個(gè)Block的內(nèi)部是可以引用自身作用域外的變量的，包括static變量，extern變量或自由變量（定義一個(gè)變量的時(shí)候，如果不加存儲(chǔ)修飾符，默認(rèn)情況下就是自由變量auto,auto變量保存在stack中的，除了auto之外還存在register,static等存儲(chǔ)修飾符），
對于局部變量，在block中是只讀的。在引入block的同時(shí)，還引入了一種特殊的關(guān)鍵字__block，用此聲明一個(gè)局部變量可以被函數(shù)塊修改。
實(shí)例：
void(^aBlock)(void) = 0;????????? // 聲明一個(gè)block
??? aBlock = ^(void){???????????????? // 給block賦值
??????? NSLog(@"this is a block.");
??? };
??? aBlock();??????????????????????????? // 執(zhí)行block
上面我們介紹了 block 及其基本用法，但還沒有涉及并行編程。 block 與 Dispatch Queue 分發(fā)隊(duì)列結(jié)合起來使用，是? iOS ?中并行編程的利器。
? ??NSAutoreleasePool?*pool = [[NSAutoreleasePool?alloc]init];
? ??
? ? //?創(chuàng)建一個(gè)串行分發(fā)隊(duì)列
? ??dispatch_queue_t?queue =?dispatch_queue_create("studyBlocks",?NULL);
? ??
? ? //?將一個(gè)?block?任務(wù)加入到其中并行運(yùn)行.?這樣?block?就會(huì)在新的線程中運(yùn)行，直到結(jié)束返回主線程
? ??//?加入?dispatch_queue?中的?block?必須是無參數(shù)也無返回值的
? ??dispatch_async(queue, ^(void){
? ? ? ??int?sum =?0;
? ? ? ??for?(int?i =?0; i<100; i++) {
? ? ? ? ? ? sum += i;
? ? ? ? }
? ? ? ??NSLog(@"sum:%d",sum);
? ? });
? ??dispatch_release(queue);
? ? [pool?drain];
1、dispatch_queue_t 類型?的定義如下：typedef void (^dispatch_block_t)( void);
這意味著加入 dispatch_queue 中的 block 必須是無參數(shù)也無返回值的。 2、dispatch_queue_create?函數(shù) 的定義如下：
dispatch_queue_t ?dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);
該 函數(shù) 創(chuàng)建分發(fā)隊(duì)列 dispatch_queue。 帶有兩個(gè)參數(shù)：一個(gè)用于標(biāo)識 dispatch_queue 的字符串；一個(gè)是保留的 dispatch_queue 屬性，將其設(shè)置為 NULL 即可。 3、也可使用函數(shù) dispatch_queue_t?dispatch_get_global_queue(long priority, unsigned long flags);
來獲得全局的 dispatch_queue，參數(shù) priority 表示優(yōu)先級，值得注意的是：我們不能修改該函數(shù)返回的 dispatch_queue。例如：
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,?0), ^{
[[[self?captureManager]?session]?startRunning];
});
4、dispatch_async?函數(shù)的定義如下：void ?dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
該函數(shù)將一個(gè) block 加入一個(gè) dispatch_queue，這個(gè) block 會(huì)再其后得到調(diào)度時(shí)，并行運(yùn)行。
相應(yīng)的 dispatch_sync 函數(shù)就是同步執(zhí)行了，一般很少用到。比如上面的代碼如果我們修改為 dispatch_sync，那么就無需編寫 flag 同步代碼了。 5、dispatch_block_t 類型 dispatch_block_t dispatch_queue 的運(yùn)作機(jī)制及線程間同步
我們可以將許多 blocks 用 dispatch_async 函數(shù)提交到到 dispatch_queue 串行運(yùn)行。這些 blocks 是按照 FIFO(先入先出)規(guī)則調(diào)度的，也就是說，先加入的先執(zhí)行，后加入的一定后執(zhí)行，但在某一個(gè)時(shí)刻，可能有多個(gè) block 同時(shí)在執(zhí)行。
在上面的例子中，我們的主線程一直在輪詢 flag 以便知曉 block 線程是否執(zhí)行完畢，這樣做的效率是很低的，嚴(yán)重浪費(fèi) CPU 資源。我們可以使用一些通信機(jī)制來解決這個(gè)問題，如：semaphore（信號量）。 semaphore 的原理很簡單，就是生產(chǎn)-消費(fèi)模式，必須生產(chǎn)一些資源才能消費(fèi)，沒有資源的時(shí)候，那我就啥也不干，直到資源就緒。
? ??NSAutoreleasePool?* pool = [[NSAutoreleasePool?alloc]?init];
? ??initData();
?? ?
? ??// Create a semaphore with 0 resource
? ??__block?dispatch_semaphore_t?sem = dispatch_semaphore_create(0);?? ?
? ??// create dispatch semaphore
? ??dispatch_queue_t?queue = dispatch_queue_create("StudyBlocks",?NULL); ? ??dispatch_async(queue, ^(void) {? ? ? ??int?sum =?0;
? ? ? ??for(int?i =?0; i < Length; i++)
? ? ? ? ? ? sum += data;
? ? ? ??NSLog(@" >> Sum: %d", sum);? ? ? ??// signal the semaphore: add 1 resource
? ? ? ??dispatch_semaphore_signal(sem);? ? });
?? ?
? ??// wait for the semaphore: wait until resource is ready.
? ??dispatch_semaphore_wait(sem,?DISPATCH_TIME_FOREVER);?? ?
? ??dispatch_release(sem);
? ??dispatch_release(queue);
?? ?
? ? [pool?drain];
1、dispatch_semaphore_create函數(shù) 此函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè) __block semaphore，這里將其資源初始值設(shè)置為 0 (不能少于 0)，表示任務(wù)還沒有完成，沒有資源可用主線程不要做事情。 2、dispatch_semaphore_signal函數(shù) 該函數(shù)? 增加 semaphore 計(jì)數(shù)（可理解為資源數(shù)），表明任務(wù)完成，有資源可用主線程可以做事情了。 3、dispatch_semaphore_wait函數(shù) 主線程中的 dispatch_semaphore_wait 就是 減少 semaphore 的計(jì)數(shù)，如果資源數(shù)少于 0，則表明資源還可不得，我得按照FIFO（先等先得）的規(guī)則等待資源就緒，一旦資源就緒并且得到調(diào)度了，我再執(zhí)行。 下面我們來看一個(gè)按照 FIFO 順序執(zhí)行并用 semaphore 同步的例子：先將數(shù)組求和再依次減去數(shù)組。? ??NSAutoreleasePool?* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
? ??initData();
?? ?
? ??__block?int?sum =?0;
?? ?
? ??// Create a semaphore with 0 resource
? ??__block?dispatch_semaphore_t?sem = dispatch_semaphore_create(0);
? ??__block?dispatch_semaphore_t?taskSem =?dispatch_semaphore_create(0);
?? ?
? ??// create dispatch semaphore
? ??dispatch_queue_t?queue = dispatch_queue_create("StudyBlocks",?NULL);
?? ?
? ??dispatch_block_t?task1 = ^(void) {
? ? ? ??int?s =?0;
? ? ? ??for?(int?i =?0; i < Length; i++)
? ? ? ? ? ? s += data;
? ? ? ? sum = s;
?? ? ? ?
? ? ? ??NSLog(@" >> after add: %d", sum);
?? ? ? ?
? ? ? ??dispatch_semaphore_signal(taskSem);
? ? };
?? ?
? ??dispatch_block_t?task2 = ^(void) {
? ? ? ??dispatch_semaphore_wait(taskSem,?DISPATCH_TIME_FOREVER);
?? ? ? ?
? ? ? ??int?s = sum;
? ? ? ??for?(int?i =?0; i < Length; i++)
? ? ? ? ? ? s -= data;
? ? ? ? sum = s;
?? ? ? ?
? ? ? ??NSLog(@" >> after subtract: %d", sum);
? ? ? ??dispatch_semaphore_signal(sem);
? ? };
?? ?
? ??dispatch_async(queue, task1);
? ??dispatch_async(queue, task2);
?? ?
? ??// wait for the semaphore: wait until resource is ready.
? ??dispatch_semaphore_wait(sem,?DISPATCH_TIME_FOREVER);
?? ?
? ??dispatch_release(taskSem);
? ??dispatch_release(sem);
? ??dispatch_release(queue);
?? ?
? ? [pool?drain];
在上面的代碼中，我們利用了 dispatch_queue 的 FIFO 特性，確保 task1 先于 task2 執(zhí)行，而 task2 必須等待直到 task1 執(zhí)行完畢才開始干正事，主線程又必須等待 task2 才能干正事。 這樣我們就可以保證先求和，再相減，然后再讓主線程運(yùn)行結(jié)束這個(gè)順序。
使用 dispatch_apply 進(jìn)行并發(fā)迭代：
對于上面的求和操作，我們也可以使用 dispatch_apply 來簡化代碼的編寫.
? ??NSAutoreleasePool?* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
?? ?
? ??initData();
?? ?
? ??dispatch_queue_t?queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,?0);
?? ?
? ??__block?int?sum =?0;
? ??__block?int?*pArray = data;
?? ?
? ??// iterations
? ??//
? ? dispatch_apply(Length, queue, ^(size_t i) {
? ? ? ? sum += pArray;
? ? });
?? ?
? ??NSLog(@" >> sum: %d", sum);
?? ?
? ??dispatch_release(queue);
?? ?
? ? [pool?drain];
注意，這里使用了全局 dispatch_queue。 dispatch_apply?的定義如下： dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t)); 參數(shù) iterations 表示迭代的次數(shù)，void (^block)(size_t) 是 block 循環(huán)體。這么做與 for 循環(huán)相比有什么好處呢？答案是：并行，這里的求和是并行的，并不是按照順序依次執(zhí)行求和的。
dispatch group
我們可以將完成一組相關(guān)任務(wù)的 block 添加到一個(gè) dispatch group 中去，這樣可以在 group 中所有 block 任務(wù)都完成之后，再做其他事情。比如 6 中的示例也可以使用 dispatch group 實(shí)現(xiàn)：
? ??NSAutoreleasePool?* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
?? ?
? ??initData();
?? ?
? ??__block?int?sum =?0;
?? ?
? ??// Create a semaphore with 0 resource
? ??//
? ??__block?dispatch_semaphore_t?taskSem = dispatch_semaphore_create(0);
?? ?
? ??// create dispatch semaphore
? ??//
? ??dispatch_queue_t?queue = dispatch_queue_create("StudyBlocks",?NULL);
? ??dispatch_group_t?group =?dispatch_group_create();
?? ?
? ??dispatch_block_t?task1 = ^(void) {
? ? ? ??int?s =?0;
? ? ? ??for?(int?i =?0; i < Length; i++)
? ? ? ? ? ? s += data;
? ? ? ? sum = s;
?? ? ? ?
? ? ? ? NSLog(@" >> after add: %d", sum);
?? ? ? ?
? ? ? ? dispatch_semaphore_signal(taskSem);
? ? };
?? ?
? ??dispatch_block_t?task2 = ^(void) {
? ? ? ? dispatch_semaphore_wait(taskSem,?DISPATCH_TIME_FOREVER);
?? ? ? ?
? ? ? ??int?s = sum;
? ? ? ??for?(int?i =?0; i < Length; i++)
? ? ? ? ? ? s -= data;
? ? ? ? sum = s;
?? ? ? ?
? ? ? ? NSLog(@" >> after subtract: %d", sum);
? ? };
?? ?
? ??// Fork
? ??dispatch_group_async(group, queue, task1);
? ??dispatch_group_async(group, queue, task2);
?? ?
? ??// Join
? ??dispatch_group_wait(group,?DISPATCH_TIME_FOREVER);
?? ?
? ??dispatch_release(taskSem);
? ??dispatch_release(queue);
? ??dispatch_release(group);
?? ?
? ? [pool?drain];
在上面的代碼中，我們使用 dispatch_group_create?創(chuàng)建一個(gè) dispatch_group_t，然后使用語句：dispatch_group_async(group, queue, task1)將 block 任務(wù)加入隊(duì)列中，并與組關(guān)聯(lián)，這樣我們就可以使用 dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER)來等待組中所有的 block 任務(wù)完成再繼續(xù)執(zhí)行。
至此我們了解了 dispatch queue 以及 block 并行編程相關(guān)基本知識，開始在項(xiàng)目中運(yùn)用它們吧。
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/sunqichao/blog/86208
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Blocks与Dispatch Queue的使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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