1. GCD 簡(jiǎn)介
2. GCD 任務(wù)和隊(duì)列
3. GCD 的使用步驟
4. GCD 的基本使用（6種不同組合區(qū)別）
5. GCD 線程間的通信
6. GCD 的其他方法（柵欄方法：dispatch_barrier_async、延時(shí)執(zhí)行方法：dispatch_after、一次性代碼（只執(zhí)行一次）：dispatch_once、快速迭代方法：dispatch_apply、隊(duì)列組：dispatch_group、信號(hào)量：dispatch_semaphore）
1. GCD 簡(jiǎn)介
GCD 可用于多核的并行運(yùn)算
GCD 會(huì)自動(dòng)利用更多的 CPU 內(nèi)核（比如雙核、四核）
GCD 會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程）
程序員只需要告訴 GCD 想要執(zhí)行什么任務(wù)，不需要編寫(xiě)任何線程管理代碼
2. GCD 任務(wù)和隊(duì)列
學(xué)習(xí) GCD 之前，先來(lái)了解 GCD 中兩個(gè)核心概念：任務(wù)和隊(duì)列。
任務(wù)：就是執(zhí)行操作的意思，換句話說(shuō)就是你在線程中執(zhí)行的那段代碼。在 GCD 中是放在 block 中的。執(zhí)行任務(wù)有兩種方式：同步執(zhí)行（sync）和異步執(zhí)行（async）。兩者的主要區(qū)別是：是否等待隊(duì)列的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束，以及是否具備開(kāi)啟新線程的能力。
同步執(zhí)行（sync）：
同步添加任務(wù)到指定的隊(duì)列中，在添加的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束之前，會(huì)一直等待，直到隊(duì)列里面的任務(wù)完成之后再繼續(xù)執(zhí)行。
只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開(kāi)啟新線程的能力。
異步執(zhí)行（async）：
異步添加任務(wù)到指定的隊(duì)列中，它不會(huì)做任何等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。
可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開(kāi)啟新線程的能力。
舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：你要打電話給小明和小白。
同步執(zhí)行就是，你打電話給小明的時(shí)候，不能同時(shí)打給小白，等到給小明打完了，才能打給小白（等待任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。而且只能用當(dāng)前的電話（不具備開(kāi)啟新線程的能力）。
而異步執(zhí)行就是，你打電話給小明的時(shí)候，不等和小明通話結(jié)束，還能直接給小白打電話，不用等著和小明通話結(jié)束再打（不用等待任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。除了當(dāng)前電話，你還可以使用其他所能使用的電話（具備開(kāi)啟新線程的能力）。
注意：異步執(zhí)行（async）雖然具有開(kāi)啟新線程的能力，但是并不一定開(kāi)啟新線程。這跟任務(wù)所指定的隊(duì)列類型有關(guān)（下面會(huì)講）。
隊(duì)列（Dispatch Queue）：這里的隊(duì)列指執(zhí)行任務(wù)的等待隊(duì)列，即用來(lái)存放任務(wù)的隊(duì)列。隊(duì)列是一種特殊的線性表，采用 FIFO（先進(jìn)先出）的原則，即新任務(wù)總是被插入到隊(duì)列的末尾，而讀取任務(wù)的時(shí)候總是從隊(duì)列的頭部開(kāi)始讀取。每讀取一個(gè)任務(wù)，則從隊(duì)列中釋放一個(gè)任務(wù)。隊(duì)列的結(jié)構(gòu)可參考下圖：
隊(duì)列(Dispatch Queue).png
在 GCD 中有兩種隊(duì)列：串行隊(duì)列和并發(fā)隊(duì)列。兩者都符合 FIFO（先進(jìn)先出）的原則。兩者的主要區(qū)別是：執(zhí)行順序不同，以及開(kāi)啟線程數(shù)不同。
串行隊(duì)列（Serial Dispatch Queue）：
每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行。讓任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行。（只開(kāi)啟一個(gè)線程，一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)）
并發(fā)隊(duì)列（Concurrent Dispatch Queue）：
可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行。（可以開(kāi)啟多個(gè)線程，并且同時(shí)執(zhí)行任務(wù)）
注意：并發(fā)隊(duì)列的并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效
兩者具體區(qū)別如下兩圖所示。
串行隊(duì)列.png
并發(fā)隊(duì)列.png
3. GCD 的使用步驟
GCD 的使用步驟其實(shí)很簡(jiǎn)單，只有兩步。
創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列（串行隊(duì)列或并發(fā)隊(duì)列）
將任務(wù)追加到任務(wù)的等待隊(duì)列中，然后系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)任務(wù)類型執(zhí)行任務(wù)（同步執(zhí)行或異步執(zhí)行）
下邊來(lái)看看隊(duì)列的創(chuàng)建方法/獲取方法，以及任務(wù)的創(chuàng)建方法。
3.1 隊(duì)列的創(chuàng)建方法/獲取方法
可以使用dispatch_queue_create來(lái)創(chuàng)建隊(duì)列，需要傳入兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)表示隊(duì)列的唯一標(biāo)識(shí)符，用于 DEBUG，可為空，Dispatch Queue 的名稱推薦使用應(yīng)用程序 ID 這種逆序全程域名；第二個(gè)參數(shù)用來(lái)識(shí)別是串行隊(duì)列還是并發(fā)隊(duì)列。DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行隊(duì)列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并發(fā)隊(duì)列。
// 串行隊(duì)列的創(chuàng)建方法dispatch_queue_tqueue= dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);// 并發(fā)隊(duì)列的創(chuàng)建方法dispatch_queue_tqueue= dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
對(duì)于串行隊(duì)列，GCD 提供了的一種特殊的串行隊(duì)列：主隊(duì)列（Main Dispatch Queue）。
所有放在主隊(duì)列中的任務(wù)，都會(huì)放到主線程中執(zhí)行。
可使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊(duì)列。
// 主隊(duì)列的獲取方法dispatch_queue_tqueue= dispatch_get_main_queue();
對(duì)于并發(fā)隊(duì)列，GCD 默認(rèn)提供了全局并發(fā)隊(duì)列（Global Dispatch Queue）。
可以使用dispatch_get_global_queue來(lái)獲取。需要傳入兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)表示隊(duì)列優(yōu)先級(jí)，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二個(gè)參數(shù)暫時(shí)沒(méi)用，用0即可。
// 全局并發(fā)隊(duì)列的獲取方法dispatch_queue_tqueue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
3.2 任務(wù)的創(chuàng)建方法
GCD 提供了同步執(zhí)行任務(wù)的創(chuàng)建方法dispatch_sync和異步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法dispatch_async。
// 同步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法dispatch_sync(queue, ^{// 這里放同步執(zhí)行任務(wù)代碼});// 異步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法dispatch_async(queue, ^{// 這里放異步執(zhí)行任務(wù)代碼});
雖然使用 GCD 只需兩步，但是既然我們有兩種隊(duì)列（串行隊(duì)列/并發(fā)隊(duì)列），兩種任務(wù)執(zhí)行方式（同步執(zhí)行/異步執(zhí)行），那么我們就有了四種不同的組合方式。這四種不同的組合方式是：
同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
異步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
實(shí)際上，剛才還說(shuō)了兩種特殊隊(duì)列：全局并發(fā)隊(duì)列、主隊(duì)列。全局并發(fā)隊(duì)列可以作為普通并發(fā)隊(duì)列來(lái)使用。但是主隊(duì)列因?yàn)橛悬c(diǎn)特殊，所以我們就又多了兩種組合方式。這樣就有六種不同的組合方式了。
同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
異步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
那么這幾種不同組合方式各有什么區(qū)別呢，這里為了方便，先上結(jié)果，再來(lái)講解。你可以直接查看表格結(jié)果，然后跳過(guò)4. GCD的基本使用。
區(qū)別并發(fā)隊(duì)列串行隊(duì)列主隊(duì)列
同步(sync)沒(méi)有開(kāi)啟新線程，串行執(zhí)行任務(wù)沒(méi)有開(kāi)啟新線程，串行執(zhí)行任務(wù)主線程調(diào)用：死鎖卡住不執(zhí)行
其他線程調(diào)用：沒(méi)有開(kāi)啟新線程，串行執(zhí)行任務(wù)
異步(async)有開(kāi)啟新線程，并發(fā)執(zhí)行任務(wù)有開(kāi)啟新線程(1條)，串行執(zhí)行任務(wù)沒(méi)有開(kāi)啟新線程，串行執(zhí)行任務(wù)
下邊我們來(lái)分別講講這幾種不同的組合方式的使用方法。
4. GCD 的基本使用
先來(lái)講講并發(fā)隊(duì)列的兩種執(zhí)行方式。
4.1 同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不會(huì)開(kāi)啟新線程，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
/**
* 同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
* 特點(diǎn)：在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不會(huì)開(kāi)啟新線程，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
*/- (void)syncConcurrent {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"syncConcurrent---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"syncConcurrent---end");}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:34:55.095932+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:34:55.096086+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] syncConcurrent---begin
2018-02-23 20:34:57.097589+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:34:59.099100+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:35:01.099843+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:35:03.101171+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:35:05.101750+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:35:07.102414+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:35:07.102575+0800 YSC-GCD-demo[19892:4996930] syncConcurrent---end
從同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列中可看到：
所有任務(wù)都是在當(dāng)前線程（主線程）中執(zhí)行的，沒(méi)有開(kāi)啟新的線程（同步執(zhí)行不具備開(kāi)啟新線程的能力）。
所有任務(wù)都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之間執(zhí)行的（同步任務(wù)需要等待隊(duì)列的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。
任務(wù)按順序執(zhí)行的。按順序執(zhí)行的原因：雖然并發(fā)隊(duì)列可以開(kāi)啟多個(gè)線程，并且同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。但是因?yàn)楸旧聿荒軇?chuàng)建新線程，只有當(dāng)前線程這一個(gè)線程（同步任務(wù)不具備開(kāi)啟新線程的能力），所以也就不存在并發(fā)。而且當(dāng)前線程只有等待當(dāng)前隊(duì)列中正在執(zhí)行的任務(wù)執(zhí)行完畢之后，才能繼續(xù)接著執(zhí)行下面的操作（同步任務(wù)需要等待隊(duì)列的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。所以任務(wù)只能一個(gè)接一個(gè)按順序執(zhí)行，不能同時(shí)被執(zhí)行。
4.2 異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
可以開(kāi)啟多個(gè)線程，任務(wù)交替（同時(shí)）執(zhí)行。
/**
* 異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列
* 特點(diǎn)：可以開(kāi)啟多個(gè)線程，任務(wù)交替（同時(shí)）執(zhí)行。
*/- (void)asyncConcurrent {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"asyncConcurrent---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"asyncConcurrent---end");}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:36:41.769269+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005237] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:36:41.769496+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005237] asyncConcurrent---begin
2018-02-23 20:36:41.769725+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005237] asyncConcurrent---end
2018-02-23 20:36:43.774442+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005566] 2---{number = 5, name = (null)}
2018-02-23 20:36:43.774440+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005567] 3---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:36:43.774440+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005565] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:36:45.779286+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005567] 3---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:36:45.779302+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005565] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:36:45.779286+0800 YSC-GCD-demo[19929:5005566] 2---{number = 5, name = (null)}
在異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列中可以看出：
除了當(dāng)前線程（主線程），系統(tǒng)又開(kāi)啟了3個(gè)線程，并且任務(wù)是交替/同時(shí)執(zhí)行的。（異步執(zhí)行具備開(kāi)啟新線程的能力。且并發(fā)隊(duì)列可開(kāi)啟多個(gè)線程，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)）。
所有任務(wù)是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才執(zhí)行的。說(shuō)明當(dāng)前線程沒(méi)有等待，而是直接開(kāi)啟了新線程，在新線程中執(zhí)行任務(wù)（異步執(zhí)行不做等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)）。
接下來(lái)再來(lái)講講串行隊(duì)列的兩種執(zhí)行方式。
4.3 同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
不會(huì)開(kāi)啟新線程，在當(dāng)前線程執(zhí)行任務(wù)。任務(wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
/**
* 同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
* 特點(diǎn)：不會(huì)開(kāi)啟新線程，在當(dāng)前線程執(zhí)行任務(wù)。任務(wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
*/- (void)syncSerial {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"syncSerial---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"syncSerial---end");}
輸出結(jié)果為：
2018-02-23 20:39:37.876811+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:37.876998+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] syncSerial---begin
2018-02-23 20:39:39.878316+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:41.879829+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:43.880660+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:45.881265+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:47.882257+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:49.883008+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:39:49.883253+0800 YSC-GCD-demo[19975:5017162] syncSerial---end
在同步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列可以看到：
所有任務(wù)都是在當(dāng)前線程（主線程）中執(zhí)行的，并沒(méi)有開(kāi)啟新的線程（同步執(zhí)行不具備開(kāi)啟新線程的能力）。
所有任務(wù)都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之間執(zhí)行（同步任務(wù)需要等待隊(duì)列的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。
任務(wù)是按順序執(zhí)行的（串行隊(duì)列每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)按順序執(zhí)行）。
4.4 異步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
會(huì)開(kāi)啟新線程，但是因?yàn)槿蝿?wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
/**
* 異步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列
* 特點(diǎn)：會(huì)開(kāi)啟新線程，但是因?yàn)槿蝿?wù)是串行的，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
*/- (void)asyncSerial {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"asyncSerial---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"asyncSerial---end");}
輸出結(jié)果為：
2018-02-23 20:41:17.029999+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024757] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:41:17.030212+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024757] asyncSerial---begin
2018-02-23 20:41:17.030364+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024757] asyncSerial---end
2018-02-23 20:41:19.035379+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:41:21.037140+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:41:23.042220+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 2---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:41:25.042971+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 2---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:41:27.047690+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 3---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:41:29.052327+0800 YSC-GCD-demo[20008:5024950] 3---{number = 3, name = (null)}
在異步執(zhí)行 + 串行隊(duì)列可以看到：
開(kāi)啟了一條新線程（異步執(zhí)行具備開(kāi)啟新線程的能力，串行隊(duì)列只開(kāi)啟一個(gè)線程）。
所有任務(wù)是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才開(kāi)始執(zhí)行的（異步執(zhí)行不會(huì)做任何等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)）。
任務(wù)是按順序執(zhí)行的（串行隊(duì)列每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)按順序執(zhí)行）。
下邊講講剛才我們提到過(guò)的特殊隊(duì)列：主隊(duì)列。
主隊(duì)列：GCD自帶的一種特殊的串行隊(duì)列
所有放在主隊(duì)列中的任務(wù)，都會(huì)放到主線程中執(zhí)行
可使用dispatch_get_main_queue()獲得主隊(duì)列
我們?cè)賮?lái)看看主隊(duì)列的兩種組合方式。
4.5 同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列在不同線程中調(diào)用結(jié)果也是不一樣，在主線程中調(diào)用會(huì)出現(xiàn)死鎖，而在其他線程中則不會(huì)。
4.5.1 在主線程中調(diào)用同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
互相等待卡住不可行
/**
* 同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
* 特點(diǎn)(主線程調(diào)用)：互等卡主不執(zhí)行。
* 特點(diǎn)(其他線程調(diào)用)：不會(huì)開(kāi)啟新線程，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
*/- (void)syncMain {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"syncMain---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_main_queue();dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_sync(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"syncMain---end");}
輸出結(jié)果
2018-02-23 20:42:36.842892+0800 YSC-GCD-demo[20041:5030982] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:42:36.843050+0800 YSC-GCD-demo[20041:5030982] syncMain---begin
(lldb)
在同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列可以驚奇的發(fā)現(xiàn)：
在主線程中使用同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列，追加到主線程的任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3都不再執(zhí)行了，而且syncMain---end也沒(méi)有打印，在XCode 9上還會(huì)報(bào)崩潰。這是為什么呢？
這是因?yàn)槲覀冊(cè)谥骶€程中執(zhí)行syncMain方法，相當(dāng)于把syncMain任務(wù)放到了主線程的隊(duì)列中。而同步執(zhí)行會(huì)等待當(dāng)前隊(duì)列中的任務(wù)執(zhí)行完畢，才會(huì)接著執(zhí)行。那么當(dāng)我們把任務(wù)1追加到主隊(duì)列中，任務(wù)1就在等待主線程處理完syncMain任務(wù)。而syncMain任務(wù)需要等待任務(wù)1執(zhí)行完畢，才能接著執(zhí)行。
那么，現(xiàn)在的情況就是syncMain任務(wù)和任務(wù)1都在等對(duì)方執(zhí)行完畢。這樣大家互相等待，所以就卡住了，所以我們的任務(wù)執(zhí)行不了，而且syncMain---end也沒(méi)有打印。
要是如果不在主線程中調(diào)用，而在其他線程中調(diào)用會(huì)如何呢？
4.5.2 在其他線程中調(diào)用同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
不會(huì)開(kāi)啟新線程，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
// 使用 NSThread 的 detachNewThreadSelector 方法會(huì)創(chuàng)建線程，并自動(dòng)啟動(dòng)線程執(zhí)行selector 任務(wù)[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(syncMain) toTarget:selfwithObject:nil];
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:44:19.377321+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040347] currentThread---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:44:19.377494+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040347] syncMain---begin
2018-02-23 20:44:21.384716+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:23.386091+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:25.387687+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:27.388648+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:29.390459+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:31.391965+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040132] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:44:31.392513+0800 YSC-GCD-demo[20083:5040347] syncMain---end
在其他線程中使用同步執(zhí)行 + 主隊(duì)列可看到：
所有任務(wù)都是在主線程（非當(dāng)前線程）中執(zhí)行的，沒(méi)有開(kāi)啟新的線程（所有放在主隊(duì)列中的任務(wù)，都會(huì)放到主線程中執(zhí)行）。
所有任務(wù)都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之間執(zhí)行（同步任務(wù)需要等待隊(duì)列的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束）。
任務(wù)是按順序執(zhí)行的（主隊(duì)列是串行隊(duì)列，每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)按順序執(zhí)行）。
為什么現(xiàn)在就不會(huì)卡住了呢？
因?yàn)閟yncMain 任務(wù)放到了其他線程里，而任務(wù)1、任務(wù)2、任務(wù)3都在追加到主隊(duì)列中，這三個(gè)任務(wù)都會(huì)在主線程中執(zhí)行。syncMain 任務(wù)在其他線程中執(zhí)行到追加任務(wù)1到主隊(duì)列中，因?yàn)橹麝?duì)列現(xiàn)在沒(méi)有正在執(zhí)行的任務(wù)，所以，會(huì)直接執(zhí)行主隊(duì)列的任務(wù)1，等任務(wù)1執(zhí)行完畢，再接著執(zhí)行任務(wù)2、任務(wù)3。所以這里不會(huì)卡住線程。
4.6 異步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
只在主線程中執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。
/**
* 異步執(zhí)行 + 主隊(duì)列
* 特點(diǎn)：只在主線程中執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
*/- (void)asyncMain {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"asyncMain---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_main_queue();dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });NSLog(@"asyncMain---end");}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:45:49.981505+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:45:49.981935+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] asyncMain---begin
2018-02-23 20:45:49.982352+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] asyncMain---end
2018-02-23 20:45:51.991096+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:45:53.991959+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 1---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:45:55.992937+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:45:57.993649+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 2---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:45:59.994928+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 3---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:46:01.995589+0800 YSC-GCD-demo[20111:5046708] 3---{number = 1, name = main}
在異步執(zhí)行 + 主隊(duì)列可以看到：
所有任務(wù)都是在當(dāng)前線程（主線程）中執(zhí)行的，并沒(méi)有開(kāi)啟新的線程（雖然異步執(zhí)行具備開(kāi)啟線程的能力，但因?yàn)槭侵麝?duì)列，所以所有任務(wù)都在主線程中）。
所有任務(wù)是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才開(kāi)始執(zhí)行的（異步執(zhí)行不會(huì)做任何等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)）。
任務(wù)是按順序執(zhí)行的（因?yàn)橹麝?duì)列是串行隊(duì)列，每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)按順序執(zhí)行）。
弄懂了難理解、繞來(lái)繞去的隊(duì)列+任務(wù)之后，我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)簡(jiǎn)單的東西：5. GCD 線程間的通信。
5. GCD 線程間的通信
在iOS開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們一般在主線程里邊進(jìn)行UI刷新，例如：點(diǎn)擊、滾動(dòng)、拖拽等事件。我們通常把一些耗時(shí)的操作放在其他線程，比如說(shuō)圖片下載、文件上傳等耗時(shí)操作。而當(dāng)我們有時(shí)候在其他線程完成了耗時(shí)操作時(shí)，需要回到主線程，那么就用到了線程之間的通訊。
/**
* 線程間通信
*/- (void)communication {// 獲取全局并發(fā)隊(duì)列dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);// 獲取主隊(duì)列dispatch_queue_tmainQueue = dispatch_get_main_queue();dispatch_async(queue, ^{// 異步追加任務(wù)for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}// 回到主線程dispatch_async(mainQueue, ^{// 追加在主線程中執(zhí)行的任務(wù)[NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程});? ? });}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:47:03.462394+0800 YSC-GCD-demo[20154:5053282] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:47:05.465912+0800 YSC-GCD-demo[20154:5053282] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:47:07.466657+0800 YSC-GCD-demo[20154:5052953] 2---{number = 1, name = main}
可以看到在其他線程中先執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行完了之后回到主線程執(zhí)行主線程的相應(yīng)操作。
6. GCD 的其他方法
6.1 GCD 柵欄方法：dispatch_barrier_async
我們有時(shí)需要異步執(zhí)行兩組操作，而且第一組操作執(zhí)行完之后，才能開(kāi)始執(zhí)行第二組操作。這樣我們就需要一個(gè)相當(dāng)于柵欄一樣的一個(gè)方法將兩組異步執(zhí)行的操作組給分割起來(lái)，當(dāng)然這里的操作組里可以包含一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。這就需要用到dispatch_barrier_async方法在兩個(gè)操作組間形成柵欄。
dispatch_barrier_async函數(shù)會(huì)等待前邊追加到并發(fā)隊(duì)列中的任務(wù)全部執(zhí)行完畢之后，再將指定的任務(wù)追加到該異步隊(duì)列中。然后在dispatch_barrier_async函數(shù)追加的任務(wù)執(zhí)行完畢之后，異步隊(duì)列才恢復(fù)為一般動(dòng)作，接著追加任務(wù)到該異步隊(duì)列并開(kāi)始執(zhí)行。具體如下圖所示：
dispatch_barrier_async.png
/**
* 柵欄方法 dispatch_barrier_async
*/- (void)barrier {dispatch_queue_tqueue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)1for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)2for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"2---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });? ? ? ? dispatch_barrier_async(queue, ^{// 追加任務(wù) barrierfor(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"barrier---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)3for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"3---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)4for(inti =0; i <2; ++i) {? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"4---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程}? ? });}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:48:18.297745+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] 1---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:48:18.297745+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059273] 2---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:48:20.301139+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] 1---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:48:20.301139+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059273] 2---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:48:22.306290+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] barrier---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:48:24.311655+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] barrier---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:48:26.316943+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059273] 4---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:48:26.316956+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] 3---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 20:48:28.320660+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059273] 4---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:48:28.320649+0800 YSC-GCD-demo[20188:5059274] 3---{number = 4, name = (null)}
在dispatch_barrier_async執(zhí)行結(jié)果中可以看出：
在執(zhí)行完?yáng)艡谇懊娴牟僮髦?，才?zhí)行柵欄操作，最后再執(zhí)行柵欄后邊的操作。
6.2 GCD 延時(shí)執(zhí)行方法：dispatch_after
我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的需求：在指定時(shí)間（例如3秒）之后執(zhí)行某個(gè)任務(wù)?？梢杂?GCD 的dispatch_after函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
需要注意的是：dispatch_after函數(shù)并不是在指定時(shí)間之后才開(kāi)始執(zhí)行處理，而是在指定時(shí)間之后將任務(wù)追加到主隊(duì)列中。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間并不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，但想要大致延遲執(zhí)行任務(wù)，dispatch_after函數(shù)是很有效的。
/**
* 延時(shí)執(zhí)行方法 dispatch_after
*/- (void)after {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"asyncMain---begin");? ? ? ? dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{// 2.0秒后異步追加任務(wù)代碼到主隊(duì)列，并開(kāi)始執(zhí)行NSLog(@"after---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程});}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 20:53:08.713784+0800 YSC-GCD-demo[20282:5080295] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 20:53:08.713962+0800 YSC-GCD-demo[20282:5080295] asyncMain---begin
2018-02-23 20:53:10.714283+0800 YSC-GCD-demo[20282:5080295] after---{number = 1, name = main}
可以看出：在打印asyncMain---begin之后大約 2.0 秒的時(shí)間，打印了after---<NSThread: 0x60000006ee00>{number = 1, name = main}
6.3 GCD 一次性代碼（只執(zhí)行一次）：dispatch_once
我們?cè)趧?chuàng)建單例、或者有整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程中只執(zhí)行一次的代碼時(shí)，我們就用到了 GCD 的dispatch_once函數(shù)。使用
dispatch_once函數(shù)能保證某段代碼在程序運(yùn)行過(guò)程中只被執(zhí)行1次，并且即使在多線程的環(huán)境下，dispatch_once也可以保證線程安全。
/**
* 一次性代碼（只執(zhí)行一次）dispatch_once
*/- (void)once {staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{// 只執(zhí)行1次的代碼(這里面默認(rèn)是線程安全的)});}
6.4 GCD 快速迭代方法：dispatch_apply
通常我們會(huì)用 for 循環(huán)遍歷，但是 GCD 給我們提供了快速迭代的函數(shù)dispatch_apply。dispatch_apply按照指定的次數(shù)將指定的任務(wù)追加到指定的隊(duì)列中，并等待全部隊(duì)列執(zhí)行結(jié)束。
如果是在串行隊(duì)列中使用dispatch_apply，那么就和 for 循環(huán)一樣，按順序同步執(zhí)行?？蛇@樣就體現(xiàn)不出快速迭代的意義了。
我們可以利用并發(fā)隊(duì)列進(jìn)行異步執(zhí)行。比如說(shuō)遍歷 0~5 這6個(gè)數(shù)字，for 循環(huán)的做法是每次取出一個(gè)元素，逐個(gè)遍歷。dispatch_apply可以 在多個(gè)線程中同時(shí)（異步）遍歷多個(gè)數(shù)字。
還有一點(diǎn)，無(wú)論是在串行隊(duì)列，還是異步隊(duì)列中，dispatch_apply 都會(huì)等待全部任務(wù)執(zhí)行完畢，這點(diǎn)就像是同步操作，也像是隊(duì)列組中的dispatch_group_wait方法。
/**
* 快速迭代方法 dispatch_apply
*/- (void)apply {dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);NSLog(@"apply---begin");? ? dispatch_apply(6, queue, ^(size_t index) {NSLog(@"%zd---%@",index, [NSThreadcurrentThread]);? ? });NSLog(@"apply---end");}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 22:03:18.475499+0800 YSC-GCD-demo[20470:5176805] apply---begin
2018-02-23 22:03:18.476672+0800 YSC-GCD-demo[20470:5177035] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:03:18.476693+0800 YSC-GCD-demo[20470:5176805] 0---{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:03:18.476704+0800 YSC-GCD-demo[20470:5177037] 2---{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:03:18.476735+0800 YSC-GCD-demo[20470:5177036] 3---{number = 5, name = (null)}
2018-02-23 22:03:18.476867+0800 YSC-GCD-demo[20470:5177035] 4---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:03:18.476867+0800 YSC-GCD-demo[20470:5176805] 5---{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:03:18.477038+0800 YSC-GCD-demo[20470:5176805] apply---end
因?yàn)槭窃诓l(fā)隊(duì)列中異步執(zhí)行任務(wù)，所以各個(gè)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)短不定，最后結(jié)束順序也不定。但是apply---end一定在最后執(zhí)行。這是因?yàn)閐ispatch_apply函數(shù)會(huì)等待全部任務(wù)執(zhí)行完畢。
6.5 GCD 隊(duì)列組：dispatch_group
有時(shí)候我們會(huì)有這樣的需求：分別異步執(zhí)行2個(gè)耗時(shí)任務(wù)，然后當(dāng)2個(gè)耗時(shí)任務(wù)都執(zhí)行完畢后再回到主線程執(zhí)行任務(wù)。這時(shí)候我們可以用到 GCD 的隊(duì)列組。
調(diào)用隊(duì)列組的dispatch_group_async先把任務(wù)放到隊(duì)列中，然后將隊(duì)列放入隊(duì)列組中。或者使用隊(duì)列組的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave組合 來(lái)實(shí)現(xiàn)
dispatch_group_async。
調(diào)用隊(duì)列組的dispatch_group_notify回到指定線程執(zhí)行任務(wù)?；蛘呤褂胐ispatch_group_wait回到當(dāng)前線程繼續(xù)向下執(zhí)行（會(huì)阻塞當(dāng)前線程）。
6.5.1 dispatch_group_notify
監(jiān)聽(tīng) group 中任務(wù)的完成狀態(tài)，當(dāng)所有的任務(wù)都執(zhí)行完成后，追加任務(wù)到 group 中，并執(zhí)行任務(wù)。
* 隊(duì)列組 dispatch_group_notify
6.5.2 dispatch_group_wait
暫停當(dāng)前線程（阻塞當(dāng)前線程），等待指定的 group 中的任務(wù)執(zhí)行完成后，才會(huì)往下繼續(xù)執(zhí)行。
/**
* 隊(duì)列組 dispatch_group_wait
當(dāng) group 中未執(zhí)行完畢任務(wù)數(shù)為0的時(shí)候，才會(huì)使dispatch_group_wait解除阻塞，以及執(zhí)行追加到dispatch_group_notify中的任務(wù)。
/**
* 隊(duì)列組 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave
從dispatch_group_enter、dispatch_group_leave相關(guān)代碼運(yùn)行結(jié)果中可以看出：當(dāng)所有任務(wù)執(zhí)行完成之后，才執(zhí)行 dispatch_group_notify 中的任務(wù)。這里的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave組合，其實(shí)等同于dispatch_group_async。
6.6 GCD 信號(hào)量：dispatch_semaphore
GCD 中的信號(hào)量是指Dispatch Semaphore，是持有計(jì)數(shù)的信號(hào)。類似于過(guò)高速路收費(fèi)站的欄桿。可以通過(guò)時(shí)，打開(kāi)欄桿，不可以通過(guò)時(shí)，關(guān)閉欄桿。在Dispatch Semaphore中，使用計(jì)數(shù)來(lái)完成這個(gè)功能，計(jì)數(shù)為0時(shí)等待，不可通過(guò)。計(jì)數(shù)為1或大于1時(shí)，計(jì)數(shù)減1且不等待，可通過(guò)。
Dispatch Semaphore提供了三個(gè)函數(shù)。
dispatch_semaphore_create：創(chuàng)建一個(gè)Semaphore并初始化信號(hào)的總量
dispatch_semaphore_signal：發(fā)送一個(gè)信號(hào)，讓信號(hào)總量加1
dispatch_semaphore_wait：可以使總信號(hào)量減1，當(dāng)信號(hào)總量為0時(shí)就會(huì)一直等待（阻塞所在線程），否則就可以正常執(zhí)行。
注意：信號(hào)量的使用前提是：想清楚你需要處理哪個(gè)線程等待（阻塞），又要哪個(gè)線程繼續(xù)執(zhí)行，然后使用信號(hào)量。
Dispatch Semaphore 在實(shí)際開(kāi)發(fā)中主要用于：
保持線程同步，將異步執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)換為同步執(zhí)行任務(wù)
保證線程安全，為線程加鎖
6.6.1 Dispatch Semaphore 線程同步
我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中，會(huì)遇到這樣的需求：異步執(zhí)行耗時(shí)任務(wù)，并使用異步執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行一些額外的操作。換句話說(shuō)，相當(dāng)于，將將異步執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)換為同步執(zhí)行任務(wù)。比如說(shuō)：AFNetworking 中 AFURLSessionManager.m 里面的tasksForKeyPath:方法。通過(guò)引入信號(hào)量的方式，等待異步執(zhí)行任務(wù)結(jié)果，獲取到 tasks，然后再返回該 tasks。
- (NSArray*)tasksForKeyPath:(NSString*)keyPath {? ? __blockNSArray*tasks =nil;? ? dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);? ? [self.session getTasksWithCompletionHandler:^(NSArray*dataTasks,NSArray*uploadTasks,NSArray*downloadTasks) {if([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(dataTasks))]) {? ? ? ? ? ? tasks = dataTasks;? ? ? ? }elseif([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(uploadTasks))]) {? ? ? ? ? ? tasks = uploadTasks;? ? ? ? }elseif([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(downloadTasks))]) {? ? ? ? ? ? tasks = downloadTasks;? ? ? ? }elseif([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(tasks))]) {? ? ? ? ? ? tasks = [@[dataTasks, uploadTasks, downloadTasks] valueForKeyPath:@"@unionOfArrays.self"];? ? ? ? }? ? ? ? dispatch_semaphore_signal(semaphore);? ? }];? ? dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);returntasks;}
下面，我們來(lái)利用 Dispatch Semaphore 實(shí)現(xiàn)線程同步，將異步執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)換為同步執(zhí)行任務(wù)。
/**
* semaphore 線程同步
*/- (void)semaphoreSync {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"semaphore---begin");dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);? ? dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);? ? ? ? __blockintnumber =0;dispatch_async(queue, ^{// 追加任務(wù)1[NSThreadsleepForTimeInterval:2];// 模擬耗時(shí)操作NSLog(@"1---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程number =100;? ? ? ? ? ? ? ? dispatch_semaphore_signal(semaphore);? ? });? ? ? ? dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);NSLog(@"semaphore---end,number = %zd",number);}
輸出結(jié)果：
2018-02-23 22:22:26.521665+0800 YSC-GCD-demo[20642:5246341] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:22:26.521869+0800 YSC-GCD-demo[20642:5246341] semaphore---begin
2018-02-23 22:22:28.526841+0800 YSC-GCD-demo[20642:5246638] 1---{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:22:28.527030+0800 YSC-GCD-demo[20642:5246341] semaphore---end,number = 100
從 Dispatch Semaphore 實(shí)現(xiàn)線程同步的代碼可以看到：
semaphore---end是在執(zhí)行完number = 100;之后才打印的。而且輸出結(jié)果 number 為 100。
這是因?yàn)楫惒綀?zhí)行不會(huì)做任何等待，可以繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。異步執(zhí)行將任務(wù)1追加到隊(duì)列之后，不做等待，接著執(zhí)行dispatch_semaphore_wait方法。此時(shí) semaphore == 0，當(dāng)前線程進(jìn)入等待狀態(tài)。然后，異步任務(wù)1開(kāi)始執(zhí)行。任務(wù)1執(zhí)行到dispatch_semaphore_signal之后，總信號(hào)量，此時(shí) semaphore == 1，dispatch_semaphore_wait方法使總信號(hào)量減1，正在被阻塞的線程（主線程）恢復(fù)繼續(xù)執(zhí)行。最后打印semaphore---end,number = 100。這樣就實(shí)現(xiàn)了線程同步，將異步執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)換為同步執(zhí)行任務(wù)。
6.6.2 Dispatch Semaphore 線程安全和線程同步（為線程加鎖）
線程安全：如果你的代碼所在的進(jìn)程中有多個(gè)線程在同時(shí)運(yùn)行，而這些線程可能會(huì)同時(shí)運(yùn)行這段代碼。如果每次運(yùn)行結(jié)果和單線程運(yùn)行的結(jié)果是一樣的，而且其他的變量的值也和預(yù)期的是一樣的，就是線程安全的。
若每個(gè)線程中對(duì)全局變量、靜態(tài)變量只有讀操作，而無(wú)寫(xiě)操作，一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)全局變量是線程安全的；若有多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行寫(xiě)操作（更改變量），一般都需要考慮線程同步，否則的話就可能影響線程安全。
線程同步：可理解為線程 A 和 線程 B 一塊配合，A 執(zhí)行到一定程度時(shí)要依靠線程 B 的某個(gè)結(jié)果，于是停下來(lái)，示意 B 運(yùn)行；B 依言執(zhí)行，再將結(jié)果給 A；A 再繼續(xù)操作。
舉個(gè)簡(jiǎn)單例子就是：兩個(gè)人在一起聊天。兩個(gè)人不能同時(shí)說(shuō)話，避免聽(tīng)不清(操作沖突)。等一個(gè)人說(shuō)完(一個(gè)線程結(jié)束操作)，另一個(gè)再說(shuō)(另一個(gè)線程再開(kāi)始操作)。
下面，我們模擬火車票售賣的方式，實(shí)現(xiàn) NSThread 線程安全和解決線程同步問(wèn)題。
場(chǎng)景：總共有50張火車票，有兩個(gè)售賣火車票的窗口，一個(gè)是北京火車票售賣窗口，另一個(gè)是上?；疖嚻笔圪u窗口。兩個(gè)窗口同時(shí)售賣火車票，賣完為止。
6.6.2.1 非線程安全（不使用 semaphore）
先來(lái)看看不考慮線程安全的代碼：
/**
* 非線程安全：不使用 semaphore
* 初始化火車票數(shù)量、賣票窗口(非線程安全)、并開(kāi)始賣票
*/- (void)initTicketStatusNotSave {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"semaphore---begin");self.ticketSurplusCount =50;// queue1 代表北京火車票售賣窗口dispatch_queue_tqueue1 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);// queue2 代表上?；疖嚻笔圪u窗口dispatch_queue_tqueue2 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);? ? ? ? __weaktypeof(self) weakSelf =self;dispatch_async(queue1, ^{? ? ? ? [weakSelf saleTicketNotSafe];? ? });dispatch_async(queue2, ^{? ? ? ? [weakSelf saleTicketNotSafe];? ? });}/**
* 售賣火車票(非線程安全)
*/- (void)saleTicketNotSafe {while(1) {if(self.ticketSurplusCount >0) {//如果還有票，繼續(xù)售賣self.ticketSurplusCount--;NSLog(@"%@", [NSStringstringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%d 窗口：%@",self.ticketSurplusCount, [NSThreadcurrentThread]]);? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:0.2];? ? ? ? }else{//如果已賣完，關(guān)閉售票窗口NSLog(@"所有火車票均已售完");break;? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }}
輸出結(jié)果（部分）：
2018-02-23 22:25:35.789072+0800 YSC-GCD-demo[20712:5258914] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:25:35.789260+0800 YSC-GCD-demo[20712:5258914] semaphore---begin
2018-02-23 22:25:35.789641+0800 YSC-GCD-demo[20712:5259176] 剩余票數(shù)：48 窗口：{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:25:35.789646+0800 YSC-GCD-demo[20712:5259175] 剩余票數(shù)：49 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:25:35.994113+0800 YSC-GCD-demo[20712:5259175] 剩余票數(shù)：47 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:25:35.994129+0800 YSC-GCD-demo[20712:5259176] 剩余票數(shù)：46 窗口：{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:25:36.198993+0800 YSC-GCD-demo[20712:5259176] 剩余票數(shù)：45 窗口：{number = 3, name = (null)}
...
可以看到在不考慮線程安全，不使用 semaphore 的情況下，得到票數(shù)是錯(cuò)亂的，這樣顯然不符合我們的需求，所以我們需要考慮線程安全問(wèn)題。
6.6.2.2 線程安全（使用 semaphore 加鎖）
考慮線程安全的代碼：
/**
* 線程安全：使用 semaphore 加鎖
* 初始化火車票數(shù)量、賣票窗口(線程安全)、并開(kāi)始賣票
*/- (void)initTicketStatusSave {NSLog(@"currentThread---%@",[NSThreadcurrentThread]);// 打印當(dāng)前線程N(yùn)SLog(@"semaphore---begin");? ? ? ? semaphoreLock = dispatch_semaphore_create(1);self.ticketSurplusCount =50;// queue1 代表北京火車票售賣窗口dispatch_queue_tqueue1 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);// queue2 代表上?；疖嚻笔圪u窗口dispatch_queue_tqueue2 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);? ? ? ? __weaktypeof(self) weakSelf =self;dispatch_async(queue1, ^{? ? ? ? [weakSelf saleTicketSafe];? ? });dispatch_async(queue2, ^{? ? ? ? [weakSelf saleTicketSafe];? ? });}/**
* 售賣火車票(線程安全)
*/- (void)saleTicketSafe {while(1) {// 相當(dāng)于加鎖dispatch_semaphore_wait(semaphoreLock, DISPATCH_TIME_FOREVER);if(self.ticketSurplusCount >0) {//如果還有票，繼續(xù)售賣self.ticketSurplusCount--;NSLog(@"%@", [NSStringstringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%d 窗口：%@",self.ticketSurplusCount, [NSThreadcurrentThread]]);? ? ? ? ? ? [NSThreadsleepForTimeInterval:0.2];? ? ? ? }else{//如果已賣完，關(guān)閉售票窗口NSLog(@"所有火車票均已售完");// 相當(dāng)于解鎖dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);break;? ? ? ? }// 相當(dāng)于解鎖dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);? ? }}
輸出結(jié)果為：
2018-02-23 22:32:19.814232+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290531] currentThread---{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:32:19.814412+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290531] semaphore---begin
2018-02-23 22:32:19.814837+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290687] 剩余票數(shù)：49 窗口：{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:32:20.017745+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290689] 剩余票數(shù)：48 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:32:20.222039+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290687] 剩余票數(shù)：47 窗口：{number = 3, name = (null)}
...
2018-02-23 22:32:29.024817+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290689] 剩余票數(shù)：4 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:32:29.230110+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290687] 剩余票數(shù)：3 窗口：{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:32:29.433615+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290689] 剩余票數(shù)：2 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:32:29.637572+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290687] 剩余票數(shù)：1 窗口：{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:32:29.840234+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290689] 剩余票數(shù)：0 窗口：{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:32:30.044960+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290687] 所有火車票均已售完
2018-02-23 22:32:30.045260+0800 YSC-GCD-demo[20862:5290689] 所有火車票均已售完
可以看出，在考慮了線程安全的情況下，使用dispatch_semaphore
機(jī)制之后，得到的票數(shù)是正確的，沒(méi)有出現(xiàn)混亂的情況。我們也就解決了多個(gè)線程同步的問(wèn)題。
