Čo je Grand Central Dispatch a ako sa používa pri vývoji iOS?

Grand Central Dispatch (GCD) — nízkoúrovňové API na správu viacvlákien, ktoré poskytuje súbor systémových vlákien a plánuje ich vykonávanie.

Hlavné koncepty GCD:

• Dispatch Queue: Fronty, do ktorých sa umiestňujú bloky kódu (úlohy) na vykonanie.
  • Sériové Queue: Vykonávajú bloky v poradí pridania, po jednom.
  • Paralelné Queue: Vykonávajú bloky paralelne, ale v poradí pridania.
• Úlohy (Bloky): Jednotky práce, ktoré sa odosielajú do dispatch front.
• Dispatch Sources: Monitorovanie systémových udalostí (súbory, sokety, signály), ktoré volajú vykonanie blokov pri ich vzniku.

Použitie:

1. Vykonávanie úloh na pozadí: Načítanie dát zo siete, spracovanie obrázkov, zložité výpočty, aby hlavný vlákno (UI) nebolo blokované.

   DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
       // Vykonanie náročnej operácie
       let processedData = performHeavyProcessing()
   
       DispatchQueue.main.async {
           // Aktualizácia UI na hlavnom vlákne
           updateUI(with: processedData)
       }
   }
   

2. Plánovanie úloh: Odložené vykonanie alebo periodické vykonanie.

   DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2.0) {
       // Tento kód sa vykoná za 2 sekundy
       print("Odložené vykonanie")
   }
   

3. Synchronizácia prístupu k dátam: Použitie sériových front alebo DispatchQueue.concurrentPerform na kontrolu paralelného prístupu.

   let syncQueue = DispatchQueue(label: "com.myapp.syncdatasource", attributes: .concurrent)
   var sharedArray = [Int]()
   
   func addItem(_ item: Int) {
       syncQueue.async(flags: .barrier) { // Použitie .barrier pre exkluzívny prístup pri zápise
           sharedArray.append(item)
       }
   }
   
   func processItems() {
       syncQueue.sync { // Synchronous read
           for item in sharedArray {
               print(item)
           }
       }
   }
   

Výhody oproti ručnému riadeniu vlákien (POSIX vlákna):

• Jednoduchšie použitie: Vyššia úroveň abstrakcie.
• Efektívnosť: GCD efektívnejšie spravuje súbor systémových vlákien, znižujúc režijné náklady.
• Škálovateľnosť: Automaticky sa prispôsobuje počtu jadier procesora.

Typy QoS (Kvalita služby): Určuje prioritu úlohy pre plánovač GCD.

QoS	Použitie
userInteractive	Aktualizácie UI, animácie, rýchla reakcia
userInitiated	Úlohy iniciované používateľom, ktoré vyžadujú rýchle dokončenie (sťahovanie, spracovanie fotografií)
default	Predvolená priorita, medzi userInitiated a utility
utility	Dlhé trvajúce úlohy bez naliehavosti (sťahovanie, indexovanie)
background	Úlohy na pozadí, neviditeľné používateľovi (zálohovanie, synchronizácia na pozadí)
unspecified	Priorita nie je nastavená, určuje ju systém