Swift多线程:使用GCD实现异步下载图片

GCD属于系统及的线程管理，功能很强大，比上两次我们分享的Operation要强大。有不少老前辈们已经创造了很是很是多的资料介绍GCD，由于你们都是把GCD放在了多线程内容分享的最开始，因此致使好多好多理论知识都被放在了GCD部分。

哈哈~幸亏非典型技术宅英明神武的错峰出行，把一些基础概念放在了上两篇文章里面。极大的减轻了这篇文章的阅读负担。

既然前人都早了辣么多轮子，俺就不想再多介绍一些基础理论知识了。反正码再多的字，只会让你们马上立刻关掉这篇文章。并且上一篇关于Operation的阅读量就明显不高，看来你们不喜欢看啊。。。

那就容我偷偷懒嘛~重点仍是分享一些代码吧。

不是说理论知识不重要啊，面试全都问这个。并且理论知识直接影响到对技术的理解深度，决定能在这条路上走多远。是会成为某个领域的大牛，仍是只是简单的应用者。

1. GCD基础知识

纳尼？不是说不说基本概念了吗？easy~easy~easy~~~只介绍一些那些最最重要的，不了解就会影响到阅读这篇文章的内容啦。

其实GCD和Operation不少地方惊人的类似。废话，都是多线程，底层都差很少，能不类似嘛！

GCD使用只须要两步：

• STEP ONE：建立任务。
• STEP TWO：把任务放进队列里。

。。。。。。~！@#￥%……&*￥%#@！~@#￥%…… 把大象放进冰箱里须要几步？！两步！打开冰箱门，把大象放进去！宅胖，如今很想抽死你啊！

确实真的就是这样的。心里OS:这只是为了骗你入门，让你以为好简单。

1.1 任务的分类

上面说了任务，任务只有两种方式：同步、异步。

• 异步（asynchronous）具有开启新线程的能力，也具有跳过当前代码继续往下执行的能力。
• 同步(synchronous)不具有开启新线程的能力，也不具有跳过当前代码继续往下执行的能力。

名称	开启新线程的能力	跳过当前代码继续往下执行的能力
异步	有	有
同步	NULL	NULL

换句话简单的说，异步任务就是能够同时开启多个跑道，同时跑好多辆车。同步就是只有一条车道，堵死也飞不过去，只能乖乖的等着，一辆接一辆。

任务放入到队列里面，会遵循first in first out原则。举个恶心的例子，就像是拉屎，先吃先拉，后吃后拉。 哈哈~看了这个比方，别打死我~

1.2 队列的分类

队列呐，也只有两种：串行队列（Serial Dispatch Queue）、并发队列（Concurrent Dispatch Queue）。

• 串行队列（Serial Dispatch Queue）： 让任务一个接着一个有序的执行，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务。

• 并发队列（Concurrent Dispatch Queue） 可让多个任务同时执行，自动开启多个线程同时执行多个任务。

咦？有点晕，怎么感受跟刚才的任务分类同样呐？没错！就是这样的。

下面为了让你们不要晕菜，咱们把队列这个中文名字统一都叫作Queue,这样就和OperationQueue对应起来了，就不会那么晕了。

Serial Queue和Concurrent Queue各自都有一个特殊的Queue。

主队列(main queue)：是Serial Queue中特殊的一种。只能在主线程中进行，而且主队列里面的任务，只有当主线程空闲的时候才能被执行。用来刷新UI使用。

全局队列(global queue)：是Concurrent Queue中特殊的一种。用来执行耗时操做。

同时，GCD里面还能够自定义Queue。

1.3 排列组合开始

最开始的时候，我们是否是说了，使用GCD就只有两步：建立任务，把任务放进Queue里。

任务有两种：同步、异步。Queue加上两种特殊的（不包括自定义的）一共有四种。来吧，开始排列组合吧。有八种吧。

名称	可以开启新线程	可以跳过当前代码继续进行
异步	能	能
同步	/	/

Queue	串行队列Serial	并行队列concurrent	主队列main	全局队列global
可以多个任务同时执行	/	能	/	能

哈哈哈O(∩_∩)O哈哈~😆😆😆😆

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完全晕菜😓

oooO ↘┏━┓ ↙ Oooo ( 踩)→┃你┃ ←(死 ) \ ( →┃√┃ ← ) /   _)↗┗━┛ ↖(_/

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来吧，直接告诉你结论吧。里面有几个特例。

☺	串行队列Serial Queue	并行队列concurrent Queue	主队列main Queue	全局队列global Queue
异步	新线程、串行执行	新线程、并行执行	无新线程、串行执行	新线程、并行执行
同步	无新线程、串行执行	无新线程、串行执行	没事会锁死	无新线程、串行执行

看上面这个表，因此若是想要同时作事情，固然不能选同步任务啦。由于它彻底没能力！搞很差还会形成锁死。

要想同时作事情，就选concurrent Queue + 异步，或者global Queue + 异步。 不过人家global Queue原本就是concurrent Queue特殊的一种。

若是有多任务，工做中最最省事儿经常使用的就是global Queue + 异步。单任务、刷新UI就用main Queue + 异步。

上面都没心思看也不要紧。工做中，若是有多任务，首选global Queue + 异步。单任务、刷新UI就用main Queue + 异步。

2. GCD的基础应用

我滴妈妈~通过上面的分析，最后，最基础的使用就两种了。 多任务：global Queue + 异步。 单任务、刷新UI就用main Queue + 异步。

说实话，我也是第一次这么大胆的简化。会不会被大神们拍死？坐等~~~~

2.1 global Queue + 异步任务

/// global Queue + 异步任务
@IBAction func globalAsyn(_ sender: Any) {
    //建立一个全局队列。
    //get a global queue
    let globalQueue = DispatchQueue.global()
    for i in 0...10 {
        
        //使用全局队列，开启异步任务。
        //use the global queue , run in asynchronous
        globalQueue.async {
            print("I am No.\(i), current thread name is:\(Thread.current)")
        }
    }
}
复制代码

咱们看一下运行的结果，乱序打印的，而且没有在主线程中。这证实了确实是多个任务没有按照顺序执行。

2.2 main Queue + 异步任务

/// main Queue + 异步任务
@IBAction func mainAsyn(_ sender: Any) {
    //建立一个主队列
    //get a main queue
    let mainQueue = DispatchQueue.main
    
    for i in 0...10 {
        
        //使用主队列，开启异步任务
        //use the main queue, run in asynchronous
        mainQueue.async {
            print("I am No.\(i), current thread name is:\(Thread.current)")
            
        }
    }
}
复制代码

咱们看一下运行的结果，确实是顺序打印的。而且都执行在了主线程中。

2.3 小实践：实现异步下载图片

需求：异步下载一张图片，下载完成后显示在UI界面

实现后的效果图：

思路：

1. 在当前UI动做以外，开启一个global Queue+异步，用来下载图片。由于过程可能很耗时。
2. 等下载完成后，开启一个main Queue+异步，把下载的图片赋值，刷新UI。

这个小Demo其实也实现了线程间通信。

@IBAction func asynDownloadImage(_ sender: Any) {
    let imageVC = ImageVC()
    DispatchQueue.global().async {
        
        if let url = URL.init(string: "https://placebeard.it/355/140") {
            do {
                let imageData = try Data(contentsOf: url)
                let image = UIImage(data: imageData)
                
                
               //由于宅胖家网络很好，为了模拟网络很耗时，就用了延时加载。
                DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + DispatchTimeInterval.seconds(2), execute: {
                    imageVC.imageView.image = image
                    imageVC.imageView .sizeToFit()
                })
                
            } catch {
                print(error)
            }
        }
        
    }
    navigationController?.pushViewController(imageVC, animated: true)

}
复制代码

3. GCD的服务质量（优先级）

DispatchQoS.QoSClass是在Swift中封装的关于描述服务质量的类。

这个在Operation里面也见到过，级别越高，就会给分配的资源越多。可是并非严格按照级别的高低来执行的。

这是一个枚举值：

public enum QoSClass {

    case background  //后台默默执行，The background quality of service class.
    case utility  //通用的，The utility quality of service class.

    case `default` //默认值，The default quality of service class.


    case userInitiated  //用户发起的，The user-initiated quality of service class.


    case userInteractive //用来执行用户交互，The user-interactive quality of service class.


    case unspecified //没啥重要事情，The absence of a quality of service class.


    public init?(rawValue: qos_class_t)

    public var rawValue: qos_class_t { get }
}
复制代码

看到上面的枚举值，也大概能猜出来优先级的高低了。和界面相关的、用户的确定是高的，后台默默执行的确定是低的。

从高到低的顺序分别是：userInteractive -> userInitiated -> default -> utility -> background -> unspecified

最基本的基础基本上就到这里了。掂量了一下，还有调度组、信号量、阻塞等等都还没写。这时候发现一篇写完GCD基础貌似不太现实，又不想一篇文章过长，那就拆开吧。下次再说。

最后，全部的代码都放在这里了：gitHub 下载后给颗Star吧~ 么么哒~(～o￣3￣)～ 爱大家~

祝各位新春快乐~！~！