Kas yra Grand Central Dispatch ir kaip jis naudojamas iOS kūrime?

Grand Central Dispatch (GCD) — žemo lygio API, skirtas daugiabriaunių procesų valdymui, kuris teikia sisteminių gijų pulą ir planuoja užduočių vykdymą jomis.

GCD pagrindinės sąvokos:

• Dispatch Queue: eilės, į kurias dedami kodo blokai (užduotys) vykdymui.
  • Seryvinės eilės: vykdo blokus pagal pridėjimo tvarką, po vieną.
  • Paralelios eilės: vykdo blokus lygiagrečiai, bet pagal pridėjimo tvarką.
• Užduotys (Blokai): darbo vienetai, kurie siunčiami į Dispatch eilutes.
• Dispatch Sources: stebės sistemos įvykius (failus, lizdus, signalus), kurie iškviečia blokų vykdymą jų atsiradimo metu.

Naudojimas:

1. Fono operacijų vykdymas: duomenų įkėlimas iš tinklo, vaizdų apdorojimas, sudėtingi skaičiavimai, kad pagrindinė gija (UI) nebūtų užblokuota.

   DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
       // Resursų intensyvi operacija
       let processedData = performHeavyProcessing()
   
       DispatchQueue.main.async {
           // UI atnaujinimas pagrindinėje gijoje
           updateUI(with: processedData)
       }
   }
   

2. Užduočių planavimas: atidėtas vykdymas arba periodinis vykdymas.

   DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2.0) {
       // Šis kodas bus vykdomas po 2 sekundžių
       print("Atidėtas vykdymas")
   }
   

3. Prieigos prie duomenų sinchronizavimas: naudojant serijines eilutes arba DispatchQueue.concurrentPerform kontrolę.

   let syncQueue = DispatchQueue(label: "com.myapp.syncdatasource", attributes: .concurrent)
   var sharedArray = [Int]()
   
   func addItem(_ item: Int) {
       syncQueue.async(flags: .barrier) { // Naudojant .barrier, siekiant išskirtinio prieigos
           sharedArray.append(item)
       }
   }
   
   func processItems() {
       syncQueue.sync { // Sinchroninis skaitymas
           for item in sharedArray {
               print(item)
           }
       }
   }
   

Pranašumai prieš rankinį sriegių valdymą (POSIX threads):

• Lengviau naudoti: aukštesnio lygio abstrakcija.
• Efektyvumas: GCD efektyviau valdo sisteminių sriegių pulą, mažina išlaidas.
• Mastelio keitimas: automatiškai prisitaiko prie procesoriaus branduolių skaičiaus.

QoS tipai (Paslaugos kokybė): nustato užduoties prioritetą GCD planuotojui.

QoS	Pritaikymas
userInteractive	UI atnaujinimai, animacijos, greita reakcija
userInitiated	Vartotojo inicijuotos užduotys, reikalaujančios greito užbaigimo (įkėlimas, nuotraukų apdorojimas)
default	Numatytoji prioritetas, tarp userInitiated ir utility
utility	Ilgalaikės užduotys be skubos (įkėlimas, indeksavimas)
background	Fono užduotys, nematomos vartotojui (atsarginė kopija, sinchronizacija fone)
unspecified	Prioritetas nenustatytas, nustato sistema