首先先引用陽神Sunny博客中的幾道面試題：

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GCD開發(fā)中用的十分廣泛杈绸，所以有必要進(jìn)行深入的了解帖蔓。下面就一步一步的深入下去。

概述

說到GCD自然就會(huì)想到多線程瞳脓，GCD是一種異步執(zhí)行任務(wù)的技術(shù)塑娇，它避免了讓程序員直接操作線程的種種麻煩。在GCD中開發(fā)者只需要定義一系列的任務(wù)放到合適的運(yùn)行隊(duì)列中執(zhí)行即可劫侧，這樣GCD就會(huì)根據(jù)情況開若干條線程同時(shí)負(fù)責(zé)線程的生命周期。

隊(duì)列

GCD只有兩種類型的隊(duì)列：
DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行隊(duì)列
DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT并行隊(duì)列

• 兩種隊(duì)列都是dispatch_queue_t類型的對象。
  可以通過如下方法創(chuàng)建（第一個(gè)參數(shù)用來標(biāo)識隊(duì)列方便調(diào)試時(shí)候查看）奇瘦。

dispatch_queue_create("com.longjianjiang.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

• 兩種隊(duì)列的執(zhí)行方式都是按照先進(jìn)先出的原則，只是串行隊(duì)列一次只執(zhí)行一個(gè)任務(wù)劲弦，而并行隊(duì)列在資源允許的情況下會(huì)開線程一次執(zhí)行多個(gè)任務(wù)耳标。

兩個(gè)特殊的隊(duì)列

• dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags)
  系統(tǒng)提供的全局并行隊(duì)列，可以指定優(yōu)先級邑跪，一般默認(rèn)選擇DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT.
• dispatch_get_main_queue()
  系統(tǒng)提供的主隊(duì)列(串行隊(duì)列)次坡，也就是提交的任務(wù)會(huì)在主線程執(zhí)行.一般更新UI相關(guān)會(huì)用到主隊(duì)列。

隊(duì)列優(yōu)先級

默認(rèn)我們通過dispatch_queue_create方法創(chuàng)建的隊(duì)列優(yōu)先級默認(rèn)是DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT画畅。如果想設(shè)置隊(duì)列的優(yōu)先級有兩種方法砸琅。

• 1.dispatch_queue_attr_make_with_qos_class，如下圖：

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第一個(gè)參數(shù) dispatch_queue_attr_t attr:與特定的服務(wù)質(zhì)量類相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列的屬性值信息症脂。如果你想讓被提交的任務(wù)被連續(xù)的執(zhí)行，則指定DISPATCH_QUEUE_SERIAL值淫僻，或如果你想讓被提交的任務(wù)被并發(fā)的執(zhí)行诱篷，則指定DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT值。如果你傳NULL雳灵，則此方法默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)連續(xù)的隊(duì)列棕所。
第二個(gè)參數(shù) dispatch_qos_class_t os_class：和隊(duì)列優(yōu)先級dispatch_queue_priority_t類似，同樣有四種悯辙，具體和隊(duì)列優(yōu)先級的映射見下圖琳省。
第三個(gè)參數(shù)int relative_priority:對第二個(gè)參數(shù)四個(gè)特定的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級所代表的值的一個(gè)偏移，這個(gè)值必須不大于于0并且不小于QOS_MIN_RELATIVE_PRIORITY躲撰，否則返回為NULL.一般默認(rèn)為0针贬。

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• 2.dispatch_set_target_queue方法設(shè)置優(yōu)先級

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第一個(gè)參數(shù)dispatch_object_t object： 要修改的隊(duì)列，這個(gè)參數(shù)不能為NULL拢蛋。
第二個(gè)參數(shù)dispatch_queue_t queue:有優(yōu)先級的隊(duì)列坚踩，執(zhí)行完方法，前一個(gè)沒有優(yōu)先級的隊(duì)列優(yōu)先級和此隊(duì)列相同瓤狐。

改變多個(gè)隊(duì)列任務(wù)的執(zhí)行順序

• dispatch_set_target_queue

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執(zhí)行方式

GCD只有兩種執(zhí)行方式
dispatch_sync 同步執(zhí)行
dispatch_async異步執(zhí)行

• 同步執(zhí)行就是多個(gè)任務(wù)依次按順序執(zhí)行皆警，一個(gè)接著一個(gè)的執(zhí)行拦宣。
• 異步執(zhí)行就是在執(zhí)行某個(gè)任務(wù)的時(shí)候，不等任務(wù)結(jié)束就可以返回，其他任務(wù)依然可以繼續(xù)鸵隧，也就是說異步執(zhí)行通常會(huì)開新線程绸罗。

比如下載一張圖片顯示，要先從網(wǎng)絡(luò)上下載圖片豆瘫，然后更新UI珊蟀。同步方法就是等待圖片下載完成再更新UI，而異步則是立刻從圖片下載的方法返回并向后執(zhí)行外驱，此時(shí)我們依然可以處理界面上的點(diǎn)擊事件育灸，否則主線程就被阻塞了。

隊(duì)列和執(zhí)行方式的組合

所有組合及情況見下圖：

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注意第一種不能用的情況是當(dāng)前線程在主線程昵宇，如果是非主線程的話則是可以的

// 該方法對當(dāng)前線程進(jìn)行判斷磅崭，從而避免的死鎖的發(fā)生
void runOnMainQueueWithoutDeadlocking(void (^block)(void))
{
    if ([NSThread isMainThread])
    {
        block();
    }
    else
    {
        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), block);
    }
}

死鎖問題

下圖會(huì)導(dǎo)致死鎖，為什么瓦哎？

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主線程是串行的砸喻，在執(zhí)行某一個(gè)任務(wù)的時(shí)候線程被阻塞了，而這個(gè)任務(wù)（dispatch_sync）在執(zhí)行時(shí)蒋譬，又要求阻塞主線程恩够，從而導(dǎo)致了互相的阻塞，也就是死鎖羡铲。

避免死鎖

除了特定要求需要同步執(zhí)行蜂桶，那么我們沒有理由不充分利用CPU選擇異步執(zhí)行。

dispatch_queue_set_specific,dispatch_queue_get_specific,dispatch_get_specific配合使用可以防止在串行隊(duì)列中的同步任務(wù)嵌套一個(gè)此隊(duì)列的同步任務(wù)從而導(dǎo)致死鎖也切。

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dispatch_get_current_queue

此方法iOS6中被廢棄了倒槐，為什么呢旬痹？
首先如果隊(duì)列調(diào)用了dispatch_set_target_queue方法

dispatch_set_target_queue(queue, targetQueue); 

1.此時(shí)如果調(diào)用dispatch_get_current_queue,是應(yīng)該返回queue還是targetQueue呢？
2.如下圖讨越，通過dispatch_get_current_queue方法判斷當(dāng)前隊(duì)列是否為queueA,如果不是就同步執(zhí)行一個(gè)任務(wù)两残。

if (queueA == dispatch_get_current_queue()){
    block();
} else {
    dispatch_sync(queueA,block);
}

例如同步執(zhí)行的block如下所示

    dispatch_sync(queueB, ^{
       //此時(shí)通過`dispatch_get_current_queue`得到的隊(duì)列是`queueB`
      //但此時(shí)`queueA`是被阻塞的，
      //所以繼續(xù)執(zhí)行下面任務(wù)就會(huì)死鎖把跨。
        dispatch_sync(queueA, ^{
            // some task
        });
    });

所以dispatch_set_target_queue使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致死鎖人弓，我們可以使用之前的dispatch_queue_get_specific來實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。

附蘋果文檔的解釋：
Recommended for debugging and logging purposes only: The code must not make any assumptions about the queue returned, unless it is one of the global queues or a queue the code has itself created. The code must not assume that synchronous execution onto a queue is safe from deadlock if that queue is not the one returned by dispatch_get_current_queue().

三種特殊的執(zhí)行

• dispatch_once
  一次執(zhí)行着逐，大多用來創(chuàng)建單例或者全局的數(shù)據(jù)崔赌。

 + (UIColor *)color {
    static UIColor *color;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        color = [UIColor orangeColor];
    });
    return color;
}

• dispatch_after
  延遲執(zhí)行意蛀，不過blcok中任務(wù)不可以取消，所以建議如果可以的話使用-viewWillAppear健芭、-viewDidAppear會(huì)更好县钥。
  

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• dispatch_apply
  類似for循環(huán)的一個(gè)方法，按指定的次數(shù)將指定的block追加到指定的隊(duì)列中,并等到全部的處理執(zhí)行結(jié)束,默認(rèn)同步執(zhí)行慈迈，所以傳入的隊(duì)列不能為主隊(duì)列若贮，否則會(huì)死鎖。但當(dāng)傳入的時(shí)全局隊(duì)列的時(shí)候吩翻，執(zhí)行是異步的 。 同時(shí)只有當(dāng)執(zhí)行完對應(yīng)的次數(shù)后才會(huì)執(zhí)行下面的代碼锥咸，所以最后才輸出 done狭瞎。
  

  Snip20160803_10.png

dispatch groups

開發(fā)中我們的應(yīng)用通常會(huì)向服務(wù)器發(fā)送一連串的請求，比如說應(yīng)用啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)向服務(wù)端請求一些配置信息搏予，這些配置信息可能需要多個(gè)請求組合而成熊锭，而且這些請求彼此之間并沒有關(guān)聯(lián)，那么這個(gè)時(shí)候問題來了雪侥，我們?nèi)绾沃肋@些任務(wù)什么時(shí)候執(zhí)行完成了呢碗殷？

此時(shí)你就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)dispatch_group_t：

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

下面我們可以將之前的任務(wù)添加到group中:

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
        //需要執(zhí)行的任務(wù)
    });

但是當(dāng)有些任務(wù)異步執(zhí)行，會(huì)馬上返回速缨，這個(gè)時(shí)候group就會(huì)認(rèn)為放到group中的任務(wù)已經(jīng)結(jié)束锌妻，顯然不合理。

這個(gè)時(shí)候我們可以通過dispatch_group_enter表示要開始某個(gè)任務(wù)了旬牲，結(jié)束任務(wù)之后需要調(diào)用dispatch_group_leave來退出group仿粹。

    dispatch_group_enter(group);
    [service startWithCompletion:^(response *results, NSError* error){
        // 需要執(zhí)行的任務(wù)
        dispatch_group_leave(serviceGroup);
    }];

最后告訴group任務(wù)執(zhí)行完成

• 第一種方式：

dispatch_group_wait(dispatch_group_t group, dispatch_time_t timeout);

第二個(gè)參數(shù)timeout表示需要等待的時(shí)間，系統(tǒng)定義了兩個(gè)常用的值DISPATCH_TIME_NOW原茅、 DISPATCH_TIME_FOREVER 吭历，
如果使用了第一個(gè)值，表示會(huì)立即查看是否完成任務(wù)擂橘，第二個(gè)表示會(huì)等待任務(wù)全部結(jié)束晌区。此時(shí)會(huì)阻塞當(dāng)前的線程,直到dispatch group中的所有任務(wù)完成才會(huì)返回.
返回值如果是0表示group中的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束，否則就不為0.

• 第二種方式

   dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        //不會(huì)阻塞當(dāng)前線程
    });

兩種方式按需求選擇即可通贞。

Using Barriers

在進(jìn)行文件讀和寫或者數(shù)據(jù)庫操作的時(shí)候朗若，我們必須保證寫數(shù)據(jù)的時(shí)候和修改數(shù)據(jù)庫的時(shí)候有且僅有一個(gè)線程在操作，此時(shí)GCD提供了一個(gè)好的方法避免寫沖突昌罩。
dispatch_barrier_async用于等待前面的任務(wù)執(zhí)行完畢后自己才執(zhí)行捡偏，而它后面的任務(wù)需等待它完成之后才執(zhí)行。

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不過我們發(fā)現(xiàn)輸出2222222222222的位置兩者不一樣峡迷，這是因?yàn)?code>dispatch_barrier_sync會(huì)阻塞當(dāng)前線程银伟，而dispatch_barrier_async則不會(huì)你虹。

Dispatch Semaphore

信號量也是用來處理當(dāng)多個(gè)線程對某個(gè)資源更新可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)的誤操作。

信號量是一個(gè)整形值并且具有一個(gè)初始計(jì)數(shù)值彤避，并且支持兩個(gè)操作：信號通知和等待傅物。當(dāng)一個(gè)信號量被信號通知，其計(jì)數(shù)會(huì)被增加琉预。當(dāng)一個(gè)線程在一個(gè)信號量上等待時(shí)董饰，計(jì)數(shù)會(huì)減少，當(dāng)信號量為0圆米，線程會(huì)被阻塞卒暂。

在GCD中有三個(gè)函數(shù)是semaphore的操作，分別是：
dispatch_semaphore_create　　　創(chuàng)建一個(gè)semaphore
dispatch_semaphore_signal　　　發(fā)送一個(gè)信號
dispatch_semaphore_wait　　　　等待信號

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
    NSMutableArray *array = [NSMutableArrayarray array];
    for (int index = 0; index < 100000; index++) {
        dispatch_async(queue, ^(){
            dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);//
            NSLog(@"addd :%d", index);
            [array addObject:[NSNumber numberWithInt:index]];
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    }

注意：

• dispatch_semaphore_wait的第二個(gè)參數(shù)和之前的dispatch_group_wait是一樣的娄帖。返回值如果是0也祠，說明此時(shí)信號量大于等于1，可以執(zhí)行任務(wù)近速，非0的話則說明已處于阻塞狀態(tài)诈嘿。
• 當(dāng)執(zhí)行完操作之后應(yīng)該調(diào)用dispatch_semaphore_signal方法，以便其他任務(wù)有機(jī)會(huì)去執(zhí)行削葱。

Dispatch 其他

• dispatch_suspend 和 dispatch_resume
dispatch_suspend掛起指定的Dispatch Queue奖亚。
  dispatch_resume恢復(fù)指定的Dispatch Queue。
  兩者對已經(jīng)執(zhí)行的處理沒有影響析砸。掛起后昔字，追加到Dispatch Queue中但尚未執(zhí)行的處理在此之后停止執(zhí)行。而恢復(fù)則使這些處理能夠繼續(xù)執(zhí)行首繁。
• dispatch_main
  該方法可以阻塞主線程李滴，同時(shí)必須只能在主線程中調(diào)用，否則會(huì)導(dǎo)致程序崩潰蛮瞄。

最后所坯，面試題的答案都有了！

尾巴

歡迎關(guān)注@longjianjiang挂捅，下次再見芹助。