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配圖

前言

本文主要介紹 GCD 中的線程組 Group，不講 GCD 基礎概念知識。如果對 GCD 的基本知識點不是很清楚的話，建議去補充一下。好了，廢話不多說，坐穩了，馬上就開車了。

正文

線程組

GCD 為我們提供了 dispatch_group 方法，它有一個組的概念，可以把多個任務歸并到一個組內來執行，通過監聽組內所有任務的執行情況來做相應處理。

1.線程組內的任務是同步的。

假設我們現在有兩個任務，任務 1 和任務 2，任務 1：for 循環 1000 次，任務 2：for 循環 100 次。等到任務 1 和任務 2 都執行完后再執行回調。

上代碼。

// 創建一個group
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 創建一個隊列：全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

// 將任務1添加到 group 中    
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   for (int i = 0; i < 1000; i++) {
       NSLog(@"任務1-----%d",i);
   }
});
 
// 將任務2添加到 group 中    
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   for (int i = 0; i < 100; i++) {
       NSLog(@"任務2-----%d",i);
   }
});
    
// 任務1和任務2執行結束，回調
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
      NSLog(@"完成任務");
  });
});

打印結果

2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514693] 任務1-----0
2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514681] 任務2-----0
2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514693] 任務1-----1
2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514681] 任務2-----1
2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514693] 任務1-----2
2016-12-16 12:31:34.723 Group[12091:514681] 任務2-----2
····
····
····
2016-12-16 12:31:35.105 Group[12091:514693] 任務1-----997
2016-12-16 12:31:35.105 Group[12091:514693] 任務1-----998
2016-12-16 12:31:35.105 Group[12091:514693] 任務1-----999
2016-12-16 12:31:35.106 Group[12091:514347] 完成任務

從打印結果可以看出：

先并發執行任務 1 和任務 2，任務 2 首先完成，然后任務 1 還在執行，任務 1 執行結束后，再執行回調。

2.線程組內的任務是異步的。

實際開發中我們可能有這樣的需求：并發請求多個網絡接口，等到所有的接口請求結束之后，我們再來個回調刷新 TableView。
這里面有些同學可能會說把前面例子里的任務 1 和任務 2 改為網絡請求就可以了。那好，那我們來試試。

上代碼。

// 創建一個group
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 創建一個隊列：全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

// 將任務1添加到 group 中    
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   // 模擬異步網絡請求
   dispatch_async(queue, ^{
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
           NSLog(@"任務1-----%d",i);
       }
   });
});
 
// 將任務2添加到 group 中    
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   // 模擬異步網絡請求
   dispatch_async(queue, ^{
       for (int i = 0; i < 100; i++) {
           NSLog(@"任務2-----%d",i);
       }
   });
});
    
// 任務1和任務2執行結束，回調
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
      NSLog(@"完成任務");
  });
});

打印結果

2016-12-16 13:12:40.541 Group[12636:545117] 任務1-----0
2016-12-16 13:12:40.541 Group[12636:544738] 完成任務
2016-12-16 13:12:40.541 Group[12636:545118] 任務2-----0
2016-12-16 13:12:40.541 Group[12636:545117] 任務1-----1
2016-12-16 13:12:40.541 Group[12636:545118] 任務2-----1
2016-12-16 13:12:40.542 Group[12636:545117] 任務1-----2
2016-12-16 13:12:40.542 Group[12636:545118] 任務2-----2
····
····
····
2016-12-16 13:12:40.876 Group[12636:545117] 任務1-----997
2016-12-16 13:12:40.876 Group[12636:545117] 任務1-----998
2016-12-16 13:12:40.877 Group[12636:545117] 任務1-----999

從打印結果可以看出：

回調并沒有等到任務 1 和任務 2 執行完就打印了，怎么跟我們想得不一樣呢？

好，那我下面來解釋一下。

第一個例子中，任務 1 是同步的任務，任務 2 也是同步的任務。

第二個例子中，任務 1 是異步的任務，任務 2 也是異步的任務。

同步和異步的最大區別是：同步是一個一個的執行，會有一個等待。而異步則不是，它不會等待。

因為 dispatch_group_async 里面的任務是異步的，所以任務在執行的時候，它不會去等待 for 循環執行結束，它會直接跳過 dispatch_async 這 block 執行下一句去了，所以 dispatch_group_notify 也會很快就執行。

下面再看下如何去解決這個問題吧。

這邊就用到了 dispatch_group_enter 和 dispatch_group_leave。它們兩個是成對出現的。dispatch_group_enter 使 group 里正要執行的任務數遞增，dispatch_group_leave 則使之遞減。所以調用完 dispatch_group_enter 以后，必須有與之對應的 dispatch_group_leave 才行。如果調用 dispatch_group_enter 之后，沒有相應的 dispatch_group_leave 操作，那么這一組任務就永遠執行不完。在使用時，可以在向隊列中添加任務時調用 dispatch_group_enter，在任務執行完成之后合適的地方調用 dispatch_group_leave。

上代碼

// 創建一個group
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 創建一個隊列：全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0); 

// 進入group    
dispatch_group_enter(group);

// 模擬異步網絡請求
dispatch_async(queue, ^{
   
   for (int i = 0; i < 1000; i++) {
       NSLog(@"任務1-----%d",i);
   }
   // 離開group
   dispatch_group_leave(group);
   
});
    
// 進入group     
dispatch_group_enter(group);
    
// 模擬異步網絡請求
dispatch_async(queue, ^{
   
   for (int i = 0; i < 100; i++) {
       NSLog(@"任務2-----%d",i);
   }
   // 離開group
   dispatch_group_leave(group);
   
});
    
    
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       NSLog(@"完成任務");
   });
});

打印結果

2016-12-16 13:15:17.945 Group[12870:559844] 任務1-----0
2016-12-16 13:15:17.945 Group[12870:559831] 任務2-----0
2016-12-16 13:15:17.945 Group[12870:559844] 任務1-----1
2016-12-16 13:15:17.945 Group[12870:559831] 任務2-----1
2016-12-16 13:15:17.945 Group[12870:559844] 任務1-----2
2016-12-16 13:15:17.946 Group[12870:559831] 任務2-----2
····
····
····
2016-12-16 13:15:18.375 Group[12870:559844] 任務1-----997
2016-12-16 13:15:18.376 Group[12870:559844] 任務1-----998
2016-12-16 13:15:18.376 Group[12870:559844] 任務1-----999
2016-12-16 13:15:18.376 Group[12870:559491] 完成任務

從打印結果可以看出：

和例子一的打印結果一樣，OK，問題解決。

其實還有一個方法也可以解決，信號量 dispatch_semaphore。

什么是信號量？

引用網友舉的一個例子：

以一個停車場的運作為例。簡單起見，假設停車場只有三個車位，一開始三個車位都是空的。這時如果同時來了五輛車，看門人允許其中三輛直接進入，然后放下車攔，剩下的車則必須在入口等待，此后來的車也都不得不在入口處等待。這時，有一輛車離開停車場，看門人得知后，打開車攔，放入外面的一輛進去，如果又離開兩輛，則又可以放入兩輛，如此往復。在這個停車場系統中，車位是公共資源，每輛車好比一個線程，看門人起的就是信號量的作用。

抽象的來講，信號量的特性如下：信號量是一個非負整數（車位數），所有通過它的線程/進程（車輛）都會將該整數減一（通過它當然是為了使用資源），當該整數值為零時，所有試圖通過它的線程都將處于等待狀態。在信號量上我們定義兩種操作： Wait（等待）和 Release（釋放）。當一個線程調用Wait操作時，它要么得到資源然后將信號量減一，要么一直等下去（指放入阻塞隊列），直到信號量大于等于一時。Release（釋放）實際上是在信號量上執行加操作，對應于車輛離開停車場，該操作之所以叫做“釋放”是因為釋放了由信號量守護的資源。

在 GCD 中有三個函數是 semaphore 的操作，分別是：

// 創建一個semaphore
dispatch_semaphore_create(long value);　　　

// 發送一個信號
dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema);　　

// 等待信號　
dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout);

上代碼

// 創建一個group
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 創建一個隊列：全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

// 創建信號量，并且設置值為0    
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);

// 將任務1添加到 group 中    
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   
   // 模擬異步網絡請求
   dispatch_async(queue, ^{
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
           NSLog(@"任務1-----%d",i);
       }

        // 每次發送信號則 semaphore 會 +1
       dispatch_semaphore_signal(semaphore);

   });
   // 由于是異步執行的，當 semaphore 等于 0，則會阻塞當前線程，直到執行了 block 的 dispatch_semaphore_signal，semaphore + 1，才會繼續執行。
   dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
   
});
 
// 將任務2添加到 group 中        
dispatch_group_async(group, queue, ^{
   
   // 模擬異步網絡請求
   dispatch_async(queue, ^{
       for (int i = 0; i < 100; i++) {
           NSLog(@"任務2-----%d",i);
       }
       
       dispatch_semaphore_signal(semaphore);

   });

   dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
});
    
    
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       NSLog(@"完成任務");
   });
});

由于是異步執行的，當 semaphore 等于 0，則會阻塞當前線程，直到執行了 block 的 dispatch_semaphore_signal，semaphore + 1，才會繼續執行。這樣很好的解決了這個問題。

2016-12-16 13:18:11.747 Group[13276:586281] 任務1-----0
2016-12-16 13:18:11.747 Group[13276:586296] 任務2-----0
2016-12-16 13:18:11.747 Group[13276:586281] 任務1-----1
2016-12-16 13:18:11.747 Group[13276:586296] 任務2-----1
2016-12-16 13:18:11.747 Group[13276:586281] 任務1-----2
2016-12-16 13:18:11.748 Group[13276:586296] 任務2-----2
····
····
····
2016-12-16 13:18:12.111 Group[13276:586281] 任務1-----997
2016-12-16 13:18:12.111 Group[13276:586281] 任務1-----998
2016-12-16 13:18:12.111 Group[13276:586281] 任務1-----999
2016-12-16 13:18:12.111 Group[13276:585910] 完成任務

從打印結果可以看出：

和例子一的打印結果還是一樣。

上面兩個方法都可以，可能還有更多的方法。筆者暫時只知道這兩個方法，如果有大神知道還有其他的方法，可以聯系我，一起交流。

最后

由于筆者水平有限，文中如果有錯誤的地方，還望大神指出。或者有更好的方法和建議，我們可以一起交流。
附上本文的所有 demo 下載鏈接【GitHub】，配合 demo 一起看文章，效果會更佳。

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GCD 中的線程組 Group

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線程組

1.線程組內的任務是同步的。

2.線程組內的任務是異步的。

最后

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線程組

1.線程組內的任務是同步的。

2.線程組內的任務是異步的。

最后

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