其實(shí)這個(gè)標(biāo)題不知道怎么寫了牢酵，都很碎，也沒有想到特別合適的例子能夠全部放在一起的衙猪。索性就這么平鋪開吧馍乙。

image.png

1. dispatch_once，以及Swift下的單例

使用dispatch_once函數(shù)能保證某段代碼在程序運(yùn)行過程中只被執(zhí)行1次屈嗤。所以在通常在OC時(shí)代潘拨，我們都會(huì)用它來寫單例。

但是饶号，但是，但是：這個(gè)函數(shù)在Swift3.0以后的時(shí)代已經(jīng)被刪除了季蚂。沒錯(cuò)茫船，被刪除了，不用了扭屁。

原來自從Swift 1.x開始Swift就已經(jīng)開始用dispatch_one機(jī)制在后臺(tái)支持線程安全的全局lazy初始化和靜態(tài)屬性算谈。static var背后已經(jīng)在使用dispatch_once了，所以從Swift 3開始料滥，就干脆把dispatch_once顯式的取消了然眼。

凸(艸皿艸 )，那Swift里面的單例怎么寫吶葵腹？其實(shí)方法有很多種高每，有OC心Swift皮的寫法、新瓶裝老酒的寫法践宴，那既然咱們開始了Swift鲸匿，就拋下過去那寫沉重包袱吧。這里非典型技術(shù)宅只分享其中的一種阻肩。

final class SingleTon: NSObject {
    static let shared = SingleTon()
    private override init() {}
}

什么带欢？你在搞事情吧，就這么點(diǎn)？是的乔煞，因?yàn)槭侨肿兞坑蹼灾粫?huì)創(chuàng)建一次。

• 使用final渡贾，將這個(gè)單例類終止繼承逗宜。
• 設(shè)置初始化方法為私有，避免外部對(duì)象通過訪問init方法創(chuàng)建單例類的實(shí)例剥啤。

2. dispatch_after

在GCD中我們使用dispatch_after()函數(shù)來延遲執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)锦溪。準(zhǔn)確的理解是，等到指定的時(shí)間到了以后府怯，才會(huì)開辟一個(gè)新的線程然后立即執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)刻诊。

所以dispatch_after不會(huì)阻塞當(dāng)前任務(wù)，并不是先把任務(wù)加到線程里面,等時(shí)間到了在執(zhí)行牺丙。而是等時(shí)間了则涯，才加入到線程中。

我們使用兩種時(shí)間格式來看看冲簿。

方法一：使用相對(duì)時(shí)間粟判，DispatchTime

@IBAction func delayProcessDispatchTime(_ sender: Any) {
    //dispatch_time用于計(jì)算相對(duì)時(shí)間,當(dāng)設(shè)備睡眠時(shí)，dispatch_time也就跟著睡眠了.
    //Creates a `DispatchTime` relative to the system clock that ticks since boot.
    let time = DispatchTimeInterval.seconds(3)
    let delayTime: DispatchTime = DispatchTime.now() + time
    DispatchQueue.global().asyncAfter(deadline: delayTime) {
        Thread.current.name = "dispatch_time_Thread"
        print("Thread Name: \(String(describing: Thread.current.name))\n dispatch_time: Deplay \(time) seconds.\n")
    }
}

方法二：使用絕對(duì)時(shí)間峦剔，DispatchWallTime

@IBAction func delayProcessDispatchWallTime(_ sender: Any) {
    //dispatch_walltime用于計(jì)算絕對(duì)時(shí)間档礁。
    let delaytimeInterval = Date().timeIntervalSinceNow + 2.0
    let nowTimespec = timespec(tv_sec: __darwin_time_t(delaytimeInterval), tv_nsec: 0)
    let delayWalltime = DispatchWallTime(timespec: nowTimespec)
    
    //wallDeadline需要一個(gè)DispatchWallTime類型。創(chuàng)建DispatchWallTime類型吝沫，需要timespec的結(jié)構(gòu)體呻澜。
    DispatchQueue.global().asyncAfter(wallDeadline: delayWalltime) {
        Thread.current.name = "dispatch_Wall_time_Thread"
        print("Thread Name: \(String(describing: Thread.current.name))\n dispatchWalltime: Deplay \(delaytimeInterval) seconds.\n")
    }
    
}

3. 隊(duì)列的循環(huán)、掛起惨险、恢復(fù)

3.1 dispatch_apply

dispatch_apply函數(shù)是用來循環(huán)來執(zhí)行隊(duì)列中的任務(wù)的羹幸。在Swift 3.0里面對(duì)這個(gè)做了一些優(yōu)化，使用以下方法：

public class func concurrentPerform(iterations: Int, execute work: (Int) -> Swift.Void)

本來循環(huán)執(zhí)行就是為了節(jié)約時(shí)間的嘛辫愉，所以默認(rèn)就是用了并行隊(duì)列栅受。我們嘗試一下用這個(gè)升級(jí)版的dispatch_apply讓它執(zhí)行10次打印任務(wù)。

@IBAction func useDispatchApply(_ sender: Any) {

        print("Begin to start a DispatchApply")
        DispatchQueue.concurrentPerform(iterations: 10) { (index) in
            
            print("Iteration times:\(index),Thread = \(Thread.current)")
        }
        
        print("Iteration have completed.")

}

運(yùn)行結(jié)果如下：

image.png

看恭朗，是不是所有的任務(wù)都是并行進(jìn)行的屏镊？標(biāo)紅的地方，是非典型技術(shù)宅想提醒一下大家這里還是有一些任務(wù)是在主線程中進(jìn)行的冀墨。它循環(huán)執(zhí)行并行隊(duì)列中的任務(wù)時(shí)闸衫，會(huì)開辟新的線程，不過有可能會(huì)在當(dāng)前線程中執(zhí)行一些任務(wù)诽嘉。

如果需要循環(huán)的任務(wù)里面有特別耗時(shí)的操作蔚出，我們上一篇文章里面說是應(yīng)該放在global里面的弟翘。如何避免在主線程操作這個(gè)吶？骄酗？稀余？

來，給三秒時(shí)間想想趋翻。
看到調(diào)用這個(gè)方法的時(shí)候是不是就是在UI線程里面這么寫下來的嘛睛琳？那就開啟一個(gè)gloablQueue，讓它來進(jìn)行不就好了嘛踏烙！BINGO师骗！
這位同學(xué)，你已經(jīng)深得真諦讨惩，可以放學(xué)后到我家后花園來了辟癌。嘿嘿?(? ? ??)嘿嘿

3.2 隊(duì)列的掛起與喚醒

如果一大堆任務(wù)執(zhí)行著的時(shí)候，突然后面的任務(wù)不想執(zhí)行的荐捻。那怎么辦吶黍少？我們可以讓它暫時(shí)先掛起，等想好了再讓它們運(yùn)行起來处面。

不過掛起是不會(huì)暫停正在執(zhí)行的隊(duì)列的哈厂置，只能是掛起還沒執(zhí)行的隊(duì)列。

@IBAction func useDispatchSuspend(_ sender: Any) {
    let queue = DispatchQueue(label: "new thread")
    //        掛起
    queue.suspend()
    
    queue.async {
        print("The queue is suspended. Now it has completed.\n The queue is \"\(queue.label)\". ")
    }
    
    print("The thread will sleep for 3 seconds' time")
    
    DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + DispatchTimeInterval.seconds(3)) {
        //            喚醒魂角，開始執(zhí)行
        queue.resume()
    }
}

image.png

我們也可以看一下控制條的打印結(jié)果昵济。顯然能看到代碼并沒有按照順序執(zhí)行，新建的queue里面的打印是在被喚醒之后才執(zhí)行的野揪。

4. 信號(hào)量(semaphore)

信號(hào)量這個(gè)東西在之前的文章里面有一個(gè)例子里面用到了砸紊，當(dāng)時(shí)還有人專門問我semaphore是什么東西。現(xiàn)在可以好好說一說這個(gè)了囱挑。

不要問我是哪個(gè)例子里面用到了，實(shí)在想不起來了呀沼溜，只能記得有人問過semaphore這個(gè)平挑。

有時(shí)候多個(gè)線程對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的時(shí)候，會(huì)造成一些意想不到的效果系草。多個(gè)人同時(shí)對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作通熄，誰知道怎么搞啊找都！

為了保證同時(shí)只有一個(gè)線程來修改這個(gè)數(shù)據(jù)唇辨，這個(gè)時(shí)候我們就要用到信號(hào)量了。當(dāng)信號(hào)量為0的時(shí)候能耻，其他線程想要修改或者使用這個(gè)數(shù)據(jù)就必須要等待了赏枚，等待多久吶亡驰？DispatchTime.distantFuture，要等待這么久饿幅。意思就是一直等待下去凡辱。。栗恩。透乾。OC里面管這個(gè)叫做DISPATCH_TIME_FOREVER。

如果給信號(hào)量設(shè)置成了0磕秤，其實(shí)就意味著這個(gè)資源沒有人能夠再能用了乳乌。所以，當(dāng)用完了之后一定要把信號(hào)量設(shè)置成非0( ⊙ o ⊙ )市咆！

//創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量汉操，初始值為1
let semaphoreSignal = DispatchSemaphore(value: 1)

//表示信號(hào)量-1
semaphoreSignal.wait()  

//表示信號(hào)量+1
semaphoreSignal.signal() 

4.1 簡單實(shí)用一下

我們簡單的讓globalQueue這個(gè)全局隊(duì)列按照1->5的順序進(jìn)行打印，打印一次休息1秒鐘床绪。

@IBAction func useSemaphore(_ sender: Any) {
    let semaphoreSignal = DispatchSemaphore(value: 1)
    
    for index in 1...5 {
        DispatchQueue.global().async {
            semaphoreSignal.wait()
            print(Thread.current)
            print("這是第\(index)次執(zhí)行.\n")
            semaphoreSignal.signal()
        }
        print("測(cè)試打印")
        
    }
    
}

看一下打印結(jié)果：

image.png

globalQueue 如果不加信號(hào)量客情，正常打印是什么樣子的？如果不記得癞己，請(qǐng)看上一篇文章膀斋。iOS多線程系列之三：使用GCD實(shí)現(xiàn)異步下載圖片。

好奇寶寶們有沒有想過痹雅，在創(chuàng)建信號(hào)量的時(shí)候初始值設(shè)置成2或者更大的數(shù)仰担，例如50，會(huì)是什么效果绩社？ 自己敲敲代碼試試嘍摔蓝，想想看。

4.2 多個(gè)線程之間進(jìn)行任務(wù)協(xié)調(diào)

實(shí)際工作中愉耙，很多時(shí)候我們需要在多個(gè)任務(wù)之間進(jìn)行協(xié)調(diào)贮尉，每個(gè)任務(wù)都是多線程的。

打個(gè)比方朴沿，我們?cè)诤笈_(tái)下載音樂猜谚、專輯的封面。等著兩個(gè)都做完了赌渣，才通知用戶可以去聽音樂了魏铅。兩個(gè)任務(wù)都是多線程，我們其實(shí)并不知道什么時(shí)候才能執(zhí)行完畢坚芜。這個(gè)時(shí)候览芳，就可以靠信號(hào)量，讓大家互相等待鸿竖。

為了更簡化這個(gè)過程沧竟，例子里面模擬了一個(gè)在另外一個(gè)方法中需要耗時(shí)1秒的一個(gè)操作铸敏。當(dāng)完成之后，才執(zhí)行后續(xù)操作屯仗。

func semaphoreDemo() -> Void {
    let sema = DispatchSemaphore.init(value: 0)
    getListData { (result) in
        if result == true {
            sema.signal()
        }
    }
    sema.wait()
    print("我終于可以開始干活了")
}

private func getListData(isFinish:@escaping (Bool) -> ()) {
    
    DispatchQueue.global().async {
        Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
        print("global queue has completed!")
        isFinish(true)
    }
    
}

這個(gè)例子不是用group也可以做嘛搞坝？！是噠魁袜。也可以桩撮。

5. 任務(wù)組

GCD的任務(wù)組在開發(fā)中是經(jīng)常被使用到，當(dāng)需要一組任務(wù)結(jié)束后再執(zhí)行一些操作時(shí)峰弹，就可以用它啦店量。

DispatchGroup的職責(zé)就是當(dāng)隊(duì)列中的所有任務(wù)都執(zhí)行完畢后，會(huì)發(fā)出一個(gè)通知來告訴告訴大家鞠呈，任務(wù)組中所執(zhí)行的隊(duì)列中的任務(wù)執(zhí)行完畢了融师。

既然是組，里面就肯定有很多隊(duì)列啦蚁吝，不然怎么能叫做“組”吶旱爆。

隊(duì)列和組關(guān)聯(lián)有兩種方式：手動(dòng)、自動(dòng)窘茁。

5.1 自動(dòng)關(guān)聯(lián)

肯定先從自動(dòng)開始了怀伦，因?yàn)橥ǔＷ詣?dòng)最省事啊。這還用問嘛山林。

@IBAction func useGroupQueue(_ sender: UIButton) {
    let group = DispatchGroup()
    //模擬循環(huán)建立幾個(gè)全局隊(duì)列
    for index in 0...3 {

//創(chuàng)建隊(duì)列的同時(shí)房待，加入到任務(wù)組中        
DispatchQueue.global().async(group: group, execute: DispatchWorkItem.init(block: {
            Thread.sleep(forTimeInterval: TimeInterval(arc4random_uniform(2) + 1))
            print("任務(wù)\(index)執(zhí)行完畢")
        }))
    }
    
    //組中所有任務(wù)都執(zhí)行完了會(huì)發(fā)送通知
    group.notify(queue: DispatchQueue.main) {
        print("任務(wù)組的任務(wù)都已經(jīng)執(zhí)行完畢啦！")
    }
    
    
    print("打印測(cè)試一下")
}

看看打印結(jié)果：

image.png

5.2 手動(dòng)關(guān)聯(lián)

接下來我們將手動(dòng)的管理任務(wù)組與隊(duì)列中的關(guān)系驼抹。

enter()桑孩，leave()是一對(duì)兒。前者表示進(jìn)入到任務(wù)組框冀。后者表示離開任務(wù)組流椒。

let manualGroup = DispatchGroup()
//模擬循環(huán)建立幾個(gè)全局隊(duì)列
for manualIndex in 0...3 {
    
    //進(jìn)入隊(duì)列管理
    manualGroup.enter()
    DispatchQueue.global().async {
        //讓線程隨機(jī)休息幾秒鐘
        Thread.sleep(forTimeInterval: TimeInterval(arc4random_uniform(2) + 1))
        print("-----手動(dòng)任務(wù)\(manualIndex)執(zhí)行完畢")
        
        //配置完隊(duì)列之后，離開隊(duì)列管理
        manualGroup.leave()
    }
}

//發(fā)送通知
manualGroup.notify(queue: DispatchQueue.main) {
    print("手動(dòng)任務(wù)組的任務(wù)都已經(jīng)執(zhí)行完畢啦明也！")
}

image.png

利用任務(wù)組可以完成很多場(chǎng)景的工作镣隶。例如多任務(wù)執(zhí)行完后，統(tǒng)一刷新UI诡右。把刷新UI的操作放在notify里面就好了。

還記得刷新UI用哪個(gè)queue嘛轻猖？hoho~

最后帆吻，所有的代碼都放在這里了：gitHub 下載后給顆Star吧~ 么么噠~(～o￣3￣)～ 愛你們~

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