Swiftでの非同期処理GDP｜ディスパッチキューの解説｜DispatchQueue.globalとmain

既存のキューを使うか、新規でキューを作るかの作り方
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　　｜
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メインキュー（main queue）

メインスレッドでタスクを実行する直列ディスパッチキュー
ユーザーインターフェースの更新は常にメインキューで実行

メインキューを取得するコード

DispatchQueue型のmainクラスプロパティを使う。


import Dispatch
// メインキューを取得
let mainQueue = DispatchQueue.main

グローバルキュー（global queue）

並列ディスパッチキュー
実行優先度を指定して取得

実行優先度のことをQoS（Quality of Service）といい、優先度が高い順に次の5種類がある。

優先度1:userInteractive（ユーザーインタラクティブ）

もっとも優先順位が高い
ユーザーの入力に対してインタラクティブに実行
即時に実行されなければフリーズしているように見える処理に使う

優先度2:userInitiated（ユーザーイニシェイド）

ユーザーの入力を受けて実行される処理に使う

優先度3:default（デフォルト）

userInitiatedとutilityの中間の実行優先度
QoSが何も指定されていない場合に利用
明示的には指定しない

優先度4:utility

プログレスバー付きのダウンロードなどに利用される
視覚的な情報の更新をするが、即時の結果を要求しない処理に使う

優先度5:background

もっとも優先順位が低い
バックアップなどの見えないところで使われる
時間がかかっても問題ない処理に使う

グローバルキューを取得するコード

DispatchQueue型のglobal（qos:）クラスメソッドを使う。引数にDispatchQoS.QoSClass型の値を指定。


import Dispatch
// グローバルキューを取得
let queue = DispatchQueue.global(qos: .userInitiated)

QoSで指定した優先で処理の実行順序が決定される。専用のディスパッチキューを必要とする非同期処理でなければ、通常はグローバルキューを使う。

新規のディスパッチキュー生成


import Dispatch
// com.ticklecode.my_app.upload_queueという名前の並列ディスパッチキュー生成
let queue = DispatchQueue(label: "com.ticklecode.my_app.upload_queue",
                          qos: .default,
                          attributes: [.concurrent])

引数labelはディスパッチキューの名前。Xcode上のデバック時に参照できるので、他のライブラリで使用されているキューと区別できるような名前にする。逆順DNS形式がよい
引数qosは、生成するディスパッチキューのQoS
引数attributesは、付加オプション。.concurrentを追加すると並列ディスパッチキューが生成、追加しなければ直列ディスパッチキューを生成

ディスパッチキューへのタスク追加

次の例では、並列ディスパッチキューに対して、async(excute:)メソッドで非同期処理。


import Foundation
import PlaygroundSupport

PlaygroundPage.current.needsIndefiniteExecution = true
let queue = DispatchQueue.global(qos: .userInitiated)
queue.async {
    print(Thread.isMainThread)  // false
    print("非同期の処理")
}

DispatchQueue型のasync(excute:)メソッドを使う
ディスパッチキューではタスクはクロージャになり、async(excute:)メソッドの引数で指定
直列・並列もタスク追加方法は同じ

「Thread.isMainThread」で、現在の処理がメインスレッドで実行されているのかを確認することができる。この例ではfalseになる。

GDPを利用するケース

シンプルな非同期処理

GCDではタスクをクロージャとして表現できるので、単純な非同期処理の実装に向いている。

メインスレッドから時間のかかる処理を別スレッドにして、その別スレッドが終了したらメインスレッドを実行する例を考える。DispatchQueue.globalとDispatchQueue.mainを組み合わせると実現できる。


import Foundation
import PlaygroundSupport

PlaygroundPage.current.needsIndefiniteExecution = true

let queue = DispatchQueue.global(qos: .userInitiated)
queue.async {
    print("①非同期の処理")
    print(Thread.isMainThread)  // false
    print("②3秒スリープ")
    sleep(3)
    let queue = DispatchQueue.main
    queue.async {
        print("③メインスレッドの処理")
        print(Thread.isMainThread) // true
    }
}
print("④10秒スリープ")
sleep(10)
print("⑤コードの最後")


// 実行結果
④10秒スリープ
①非同期の処理
false
②3秒スリープ
⑤コードの最後
③メインスレッドの処理
true

上記コードのように、DispatchQueue.globalは非同期なので、他の実行中のタスクとは無関係に単独で処理される。DispatchQueue.mainは実行中の処理が終了したら処理されているのがわかる。
このぐらいのシンプルな処理であれば、新規にディスパッチキューを作らなくても、既存のディスパッチキューのみ実現が可能。