多線程系列篇章計(jì)劃內(nèi)容：
iOS多線程編程(一) 多線程基礎(chǔ)
iOS多線程編程(二) Pthread
iOS多線程編程(三) NSThread
iOS多線程編程(四) GCD
iOS多線程編程(五) GCD的底層原理
iOS多線程編程(六) NSOperation
iOS多線程編程(七) 同步機(jī)制與鎖
iOS多線程編程(八) RunLoop

前言

本文主要介紹GCD相關(guān)概念以及使用立砸，對(duì)于GCD的核心概念伏穆、函數(shù)和隊(duì)列的搭配使用啡省、函數(shù)和隊(duì)列的復(fù)雜組合示例以及GCD中的線程同步機(jī)制做了詳細(xì)的分析奋献。未做底層源碼分析盖腿，若想了解GCD底層原理分析坊饶，可移步 iOS多線程編程(五) GCD的底層原理棱烂。

1. GCD簡(jiǎn)介

GCD 全稱(chēng) Grand Central Dispatch鱼的，基于C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的多線程機(jī)制占遥，是Apple提供的一個(gè)多核編程的解決方案俯抖。它允許將一個(gè)程序切分為多個(gè)單一任務(wù)，然后提交到工作隊(duì)列中并發(fā)或串行地執(zhí)行瓦胎。在 Mac OS X 10.6 雪豹中首次推出芬萍，也可在 iOS 4 及以上版本使用。

他的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

• GCD 可用于多核的并行運(yùn)算搔啊，會(huì)自動(dòng)合理地利用 CPU內(nèi)核（比如雙核柬祠、四核）。
• GCD 使用簡(jiǎn)單负芋，開(kāi)發(fā)者要做的只是定義執(zhí)行的 任務(wù)漫蛔，追加到適當(dāng)?shù)?隊(duì)列 中，并且指定執(zhí)行任務(wù)的 函數(shù)旧蛾。配合Block莽龟，使用起來(lái)也更加方便靈活。
• GCD 會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程锨天、調(diào)度任務(wù)毯盈、銷(xiāo)毀線程）。

2. GCD的核心概念

在開(kāi)發(fā)中病袄，我們通常是這樣使用GCD的搂赋。

dispatch_async(dispatch_queue_create("com.xxx.testqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
    NSLog(@"gcd test");
});

GCD使用的本質(zhì)，就是 “定義要執(zhí)行的『任務(wù)』益缠，將任務(wù)添加到『隊(duì)列』中脑奠，并且指定執(zhí)行任務(wù)的『函數(shù)』”。怎么理解這句話(huà)呢幅慌？不妨將上面的示例代碼拆分開(kāi)來(lái)：

// 1.定義要執(zhí)行的任務(wù)（打印 “gcd test”）
dispatch_block_t task = ^{
    NSLog(@"gcd test");
};
// 2.指定任務(wù)的目標(biāo)隊(duì)列（并發(fā)隊(duì)列）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.testqueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 3.使用異步函數(shù)宋欺，將任務(wù)提交到目標(biāo)隊(duì)列
dispatch_async(queue, task);

這樣就比較清晰了，對(duì)于GCD的使用有三個(gè)要素：『任務(wù)』、『隊(duì)列』和 『函數(shù)』迄靠。

2.1 任務(wù)

任務(wù)就是要執(zhí)行的操作喇辽，在GCD中也就是在Block內(nèi)的代碼段掌挚，任務(wù)的Block沒(méi)有參數(shù)也沒(méi)有返回值。

2.2 函數(shù)

函數(shù)決定了任務(wù)的執(zhí)行方式菩咨》褪剑『同步執(zhí)行』 還是 『異步執(zhí)行』。兩者的主要區(qū)別是：是否需要等待當(dāng)前任務(wù)的返回結(jié)果抽米，以及是否具備開(kāi)啟新線程的能力特占。

2.2.1 同步函數(shù)（sync）

• 同步函數(shù)執(zhí)行的任務(wù)，調(diào)用一旦開(kāi)始云茸，調(diào)用者必須等待任務(wù)執(zhí)行完畢是目，才能繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)行為。
• 不具備開(kāi)啟新線程的能力（任務(wù)只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)）标捺。

2.2.2 異步函數(shù)（async）

• 異步函數(shù)執(zhí)行的任務(wù)懊纳，調(diào)用者無(wú)需等待任務(wù)執(zhí)行完畢，就可以繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)行為亡容。

• 具備開(kāi)啟新線程的能力（可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)）嗤疯。

需要注意的是：異步執(zhí)行雖然具有開(kāi)啟新線程的能力，但并不一定要開(kāi)啟新線程闺兢，還與任務(wù)所屬隊(duì)列有關(guān)（如異步執(zhí)行主隊(duì)列中的任務(wù)就不會(huì)開(kāi)啟新線程）。

通常，我們也將同步執(zhí)行的任務(wù)記為同步任務(wù)减响，異步執(zhí)行的任務(wù)記為異步任務(wù)转晰。

2.3 隊(duì)列

隊(duì)列是一種特殊的線性表，它只允許在表的前端進(jìn)行刪除操作桐磁，在表的后端進(jìn)行插入操作悔耘。所以只有最早進(jìn)入隊(duì)列的元素才能最先從隊(duì)列中刪除。因此隊(duì)列的基本特性就是 FIFO(先進(jìn)先出) 原則所意。

在GCD中淮逊，我們需要將任務(wù)添加到隊(duì)列中，新任務(wù)總是被插入到隊(duì)列的末尾扶踊，而調(diào)度任務(wù)的時(shí)候總是從隊(duì)列的頭部開(kāi)始執(zhí)行泄鹏。每調(diào)度一個(gè)任務(wù)，則從隊(duì)列中移除該任務(wù)秧耗。

在GCD中有兩種隊(duì)列：串行隊(duì)列 和 并發(fā)隊(duì)列备籽。兩者都遵循FIFO原則，兩者的主要區(qū)別是：執(zhí)行順序不同，使用的線程個(gè)數(shù)不同车猬。

2.3.1 串行隊(duì)列

串行隊(duì)列每次只有一個(gè)任務(wù)被調(diào)度霉猛，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)地執(zhí)行，且任務(wù)都在同一個(gè)線程執(zhí)行珠闰。只有任務(wù)1被調(diào)度完畢才能調(diào)度任務(wù)2惜浅，以此類(lèi)推。

2.3.2 并發(fā)隊(duì)列

并發(fā)隊(duì)列可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)（”同時(shí)“）執(zhí)行伏嗜。這取決于有多少可以利用的線程坛悉，假設(shè)在兩條線程可用的情況下，那么任務(wù)1和任務(wù)2可分別在不同線程中并發(fā)執(zhí)行承绸。

需要注意的是：并發(fā)隊(duì)列 的并發(fā)功能只有在 異步函數(shù) 下才有效裸影。

如果從執(zhí)行時(shí)間上對(duì)比兩者的區(qū)別：那么同一時(shí)刻，串行隊(duì)列只有一個(gè)任務(wù)在執(zhí)行军熏，而并發(fā)隊(duì)列在同一時(shí)刻可能有多個(gè)任務(wù)在執(zhí)行轩猩，并且，哪個(gè)任務(wù)先執(zhí)行完畢也是不確定的（這受任務(wù)復(fù)雜度以及CPU調(diào)度的影響）荡澎。

如上圖均践，在并發(fā)隊(duì)列中，紅線位置表示衔瓮，同一時(shí)間任務(wù)2浊猾、3、4都在執(zhí)行热鞍，并且任務(wù)4先于任務(wù)3調(diào)度（CPU的調(diào)度）葫慎，但是任務(wù)3的復(fù)雜度較低，所以任務(wù)3先于任務(wù)4執(zhí)行完畢(任務(wù)復(fù)雜度)薇宠。而對(duì)于串行隊(duì)列偷办，同一時(shí)間只能有一個(gè)任務(wù)在執(zhí)行，并且任務(wù)嚴(yán)格按照隊(duì)列中的順序執(zhí)行澄港。

更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法椒涯，就要考慮并發(fā)與并行的區(qū)別了，并行是多核下真正的同時(shí)執(zhí)行回梧，而并發(fā)則是由CPU時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)機(jī)制废岂，讓我們看起來(lái)好像是同時(shí)執(zhí)行一樣。從宏觀上狱意，我們可以將兩者看成是一回事湖苞，因?yàn)镃PU的時(shí)間粒度實(shí)在是太小了。

2.3.3 主隊(duì)列

主隊(duì)列是一種特殊的 串行隊(duì)列详囤，在libdispatch_init 初始化時(shí)就創(chuàng)建了主隊(duì)列财骨，并且完成了與主線程的綁定。這些都是在程序main()函數(shù)之前就已完成的。

也就是說(shuō)程序完成啟動(dòng)之時(shí)就已經(jīng)有了主隊(duì)列隆箩，并且所有放在主隊(duì)列中的任務(wù)都是在主線程中執(zhí)行的该贾。不管是同步還是異步都不會(huì)開(kāi)辟新線程，任務(wù)只會(huì)在主線程執(zhí)行捌臊。這也是通常在主線程刷新UI時(shí)會(huì)將任務(wù)放到主隊(duì)列的原因杨蛋。

可通過(guò)dispatch_get_main_queue()獲取主隊(duì)列。

2.3.4 全局并發(fā)隊(duì)列

全局并發(fā)隊(duì)列 本質(zhì)上是一個(gè)并發(fā)隊(duì)列娃属，由系統(tǒng)提供六荒，方便編程护姆，不用創(chuàng)建就可使用矾端。
可通過(guò)dispatch_get_global_queue(long indentifier.unsigned long flags)獲取全局并發(fā)隊(duì)列。
該函數(shù)提供了兩個(gè)參數(shù)卵皂，第一個(gè)參數(shù)表示隊(duì)列優(yōu)先級(jí)秩铆，通常寫(xiě)0，也就是默認(rèn)優(yōu)先級(jí)灯变∨孤辏可以通過(guò)服務(wù)質(zhì)量類(lèi)值來(lái)獲取不同優(yōu)先級(jí)的全局并發(fā)隊(duì)列。

 *  - QOS_CLASS_USER_INITIATED
 *  - QOS_CLASS_DEFAULT
 *  - QOS_CLASS_UTILITY
 *  - QOS_CLASS_BACKGROUND

也可以通過(guò)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)來(lái)識(shí)別添祸，他們的映射關(guān)系如下：

 *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH:         QOS_CLASS_USER_INITIATED
 *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT:      QOS_CLASS_DEFAULT
 *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW:          QOS_CLASS_UTILITY
 *  - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND:   QOS_CLASS_BACKGROUND

第二個(gè)參數(shù)為預(yù)留參數(shù)滚粟。建議寫(xiě)0，因?yàn)锳pple說(shuō)刃泌，傳遞除零之外的任何值都可能導(dǎo)致空返回值凡壤。

關(guān)于隊(duì)列、任務(wù)與線程耙替，有篇文章的類(lèi)比的描述的比較好理解亚侠，復(fù)制供大家理解：

假設(shè)現(xiàn)在有 5 個(gè)人要穿過(guò)一道門(mén)禁，這道門(mén)禁總共有 10 個(gè)入口俗扇，管理員可以決定同一時(shí)間打開(kāi)幾個(gè)入口硝烂，可以決定同一時(shí)間讓一個(gè)人單獨(dú)通過(guò)還是多個(gè)人一起通過(guò)。不過(guò)默認(rèn)情況下铜幽，管理員只開(kāi)啟一個(gè)入口滞谢，且一個(gè)通道一次只能通過(guò)一個(gè)人。

這個(gè)故事里除抛，人好比是 任務(wù)狮杨，管理員好比是 系統(tǒng)，入口則代表 線程镶殷。

• 5 個(gè)人表示有 5 個(gè)任務(wù)禾酱，10 個(gè)入口代表 10 條線程。
• 串行隊(duì)列 好比是 5 個(gè)人排成一支長(zhǎng)隊(duì)。
• 并發(fā)隊(duì)列 好比是 5 個(gè)人排成多支隊(duì)伍颤陶，比如 2 隊(duì)颗管，或者 3 隊(duì)。
• 同步任務(wù) 好比是管理員只開(kāi)啟了一個(gè)入口（當(dāng)前線程）滓走。
• 異步任務(wù) 好比是管理員同時(shí)開(kāi)啟了多個(gè)入口（當(dāng)前線程 + 新開(kāi)的線程）垦江。

『異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列』 可以理解為：現(xiàn)在管理員開(kāi)啟了多個(gè)入口（比如 3 個(gè)入口），5 個(gè)人排成了多支隊(duì)伍（比如 3 支隊(duì)伍）搅方，這樣這 5 個(gè)人就可以 3 個(gè)人同時(shí)一起穿過(guò)門(mén)禁了比吭。
『同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列』 可以理解為：現(xiàn)在管理員只開(kāi)啟了 1 個(gè)入口，5 個(gè)人排成了多支隊(duì)伍姨涡。雖然這 5 個(gè)人排成了多支隊(duì)伍衩藤，但是只開(kāi)了 1 個(gè)入口啊，這 5 個(gè)人雖然都想快點(diǎn)過(guò)去涛漂，但是 1 個(gè)入口一次只能過(guò) 1 個(gè)人赏表，所以大家就只好一個(gè)接一個(gè)走過(guò)去了，表現(xiàn)的結(jié)果就是：順次通過(guò)入口匈仗。

換成 GCD 里的語(yǔ)言就是說(shuō)：

• 『異步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列』就是：系統(tǒng)開(kāi)啟了多個(gè)線程（主線程+其他子線程）瓢剿，任務(wù)可以多個(gè)同時(shí)運(yùn)行。
• 『同步執(zhí)行 + 并發(fā)隊(duì)列』就是：系統(tǒng)只默認(rèn)開(kāi)啟了一個(gè)主線程悠轩，沒(méi)有開(kāi)啟子線程间狂，雖然任務(wù)處于并發(fā)隊(duì)列中，但也只能一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行了火架。

3. 隊(duì)列與函數(shù)的搭配

GCD中有兩種隊(duì)列（串行/并發(fā)）鉴象，兩種任務(wù)執(zhí)行方式（同步/異步），那么自然就有這樣的四種組合使用方式：

1.同步執(zhí)行+串行隊(duì)列
2.同步執(zhí)行+并發(fā)隊(duì)列
3.異步執(zhí)行+串行隊(duì)列
4.異步執(zhí)行+并發(fā)隊(duì)列

全局并發(fā)隊(duì)列和我們自定義的普通并發(fā)隊(duì)列關(guān)于同步/異步執(zhí)行結(jié)果是相同的距潘。而對(duì)于主隊(duì)列炼列，它是一種特殊的串行隊(duì)列，只要在主隊(duì)列中的任務(wù)一定會(huì)在主線程中執(zhí)行音比。我們將主隊(duì)列也考慮其中俭尖，這樣就有六種組合使用方式：

5.同步執(zhí)行+主隊(duì)列
6.異步執(zhí)行+主隊(duì)列

接下來(lái)我們探討這幾種不同組合的區(qū)別有哪些？

3.1 同步+串行

//  同步+串行 任務(wù)
- (void)sync_serial{

    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  
    NSLog(@"begin");
    
    // 串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù)1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù)2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù)3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x600002314640>{number = 1, name = main}
begin
任務(wù) 1---<NSThread: 0x600002314640>{number = 1, name = main}
任務(wù) 2---<NSThread: 0x600002314640>{number = 1, name = main}
任務(wù) 3---<NSThread: 0x600002314640>{number = 1, name = main}
end

可見(jiàn)洞翩，同步+串行 任務(wù)中

• 所有的任務(wù)都是在當(dāng)前線程（此例中為主線程）中執(zhí)行的稽犁，未開(kāi)啟新線程。（同步執(zhí)行不具備開(kāi)啟新線程的能力）
• 任務(wù)完全按照自上至下按順序執(zhí)行（同步執(zhí)行需等待當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行完畢才能繼續(xù)向下執(zhí)行）

3.2 同步+并發(fā)

// 同步+并發(fā) 任務(wù)
- (void)sync_concurrent{
    
    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"begin");
    
    // 并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x600002aa0100>{number = 1, name = main}
begin
任務(wù) 1---<NSThread: 0x600002aa0100>{number = 1, name = main}
任務(wù) 2---<NSThread: 0x600002aa0100>{number = 1, name = main}
任務(wù) 3---<NSThread: 0x600002aa0100>{number = 1, name = main}
end

同步+并發(fā)從結(jié)果來(lái)看與上面的同步+串行是一樣的骚亿。

• 所有任務(wù)都是在當(dāng)前線程（此例中為主線程）執(zhí)行已亥，未開(kāi)啟新線程（同步執(zhí)行不具備開(kāi)啟新線程的能力）。
• 任務(wù)自上至下順序執(zhí)行来屠。（同步執(zhí)行需等待當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行完畢才能繼續(xù)向下執(zhí)行）虑椎。

前面在說(shuō)并發(fā)隊(duì)列的時(shí)候震鹉，我們說(shuō) 并發(fā)隊(duì)列 可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，那這里為什么任務(wù)還是按照順序執(zhí)行的呢捆姜？
任務(wù)的執(zhí)行者是線程而非隊(duì)列传趾，雖然并發(fā)隊(duì)列支持多任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，但同步并不具備開(kāi)啟線程的能力泥技，只能利用當(dāng)前線程浆兰，當(dāng)前線程只有一個(gè)（主線程），所以任務(wù)還是依次在主線程中執(zhí)行珊豹。

3.3 異步+串行

// 異步+串行 任務(wù)
- (void)async_serial{
    
    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"begin");
    
    // 串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x600000470340>{number = 1, name = main}
begin
end
任務(wù) 1---<NSThread: 0x60000043dc00>{number = 6, name = (null)}
任務(wù) 2---<NSThread: 0x60000043dc00>{number = 6, name = (null)}
任務(wù) 3---<NSThread: 0x60000043dc00>{number = 6, name = (null)}

可見(jiàn)簸呈，異步+串行 任務(wù)中

• 開(kāi)啟了新線程（異步執(zhí)行具有開(kāi)啟線程的能力）但是不管任務(wù)有多少個(gè)，只開(kāi)啟一條新線程（串行隊(duì)列的任務(wù)都在同一條線程執(zhí)行）店茶。
• 所有的任務(wù)都是在begin和end之后執(zhí)行的（異步執(zhí)行不需等待任務(wù)完畢蜕便，就可繼續(xù)向下執(zhí)行）。
• 任務(wù)是按隊(duì)列中的順序執(zhí)行的（串行隊(duì)列每次只有一個(gè)任務(wù)被執(zhí)行忽妒，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行）玩裙。

3.4 異步+并發(fā)

// 異步+并發(fā) 任務(wù)
- (void)async_concurrent{
    
    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"begin");
    
    // 并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 1---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 2---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 3---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x600003e7c180>{number = 1, name = main}
begin
end
任務(wù) 1---<NSThread: 0x600003e35580>{number = 3, name = (null)}
任務(wù) 3---<NSThread: 0x600003e353c0>{number = 6, name = (null)}
任務(wù) 2---<NSThread: 0x600003e34bc0>{number = 7, name = (null)}

可見(jiàn)，異步+并發(fā) 任務(wù)中

• 本例啟動(dòng)了三個(gè)線程段直，任務(wù)是無(wú)序的，交替執(zhí)行（異步執(zhí)行具備開(kāi)啟新線程的能力溶诞，并發(fā)隊(duì)列可利用多個(gè)線程鸯檬，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)）。
• 任務(wù)是在begin和end之后開(kāi)始執(zhí)行的(異步執(zhí)行不需等待任務(wù)完畢螺垢，就可繼續(xù)向下執(zhí)行)喧务。

3.5 同步+主隊(duì)列

// 同步+主隊(duì)列 任務(wù)
- (void)sync_main{
    
    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"begin");
    
    // 主隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 1---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 2---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_sync(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 3---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x6000021a49c0>{number = 1, name = main}
begin
(lldb) 

在同步+主隊(duì)列 任務(wù)中，當(dāng)運(yùn)行至begin之后枉圃，程序崩潰退出了功茴。這是因?yàn)椋?/p>

當(dāng)前線程為主線程，在主線程中執(zhí)行 sync_main 孽亲，相當(dāng)于將sync_main加入主隊(duì)列中坎穿，當(dāng)追加任務(wù)1的時(shí)候，再將任務(wù)1加入主隊(duì)列返劲，由于主隊(duì)列是串行隊(duì)列玲昧，任務(wù)1 就需等待sync_main執(zhí)行完畢，而又因是同步執(zhí)行篮绿，sync_main需等待任務(wù)1執(zhí)行完畢 孵延，這樣的互相等待，就導(dǎo)致了死鎖的發(fā)生亲配。

所以尘应，在主線程惶凝，執(zhí)行“同步+主隊(duì)列”任務(wù)時(shí)，

• 會(huì)導(dǎo)致死鎖的發(fā)生犬钢。

事實(shí)上梨睁，只要是在當(dāng)前串行隊(duì)列中的同步任務(wù)都會(huì)導(dǎo)致死鎖（見(jiàn)4.GCD 的函數(shù)與隊(duì)列復(fù)雜組合示例 中的示例3、4）

但如果將“同步+主隊(duì)列”任務(wù)放到其他線程（非主線程）娜饵，那么并不會(huì)發(fā)生死鎖坡贺，

• 所有的任務(wù)都將在主線程（而非當(dāng)前線程）執(zhí)行，且任務(wù)按序執(zhí)行箱舞。

3.6 異步+主隊(duì)列

// 異步+主隊(duì)列 任務(wù)
- (void)async_main{
    
    // 打印當(dāng)前線程
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"begin");
    
    // 主隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    
    // 任務(wù) 1
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 1---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 2
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 2---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 任務(wù) 3
    dispatch_async(queue, ^{
        sleep(1);                                       // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"任務(wù) 3---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

currentThread---<NSThread: 0x6000012641c0>{number = 1, name = main}
begin
end
任務(wù) 1---<NSThread: 0x6000012641c0>{number = 1, name = main}
任務(wù) 2---<NSThread: 0x6000012641c0>{number = 1, name = main}
任務(wù) 3---<NSThread: 0x6000012641c0>{number = 1, name = main}

在異步+主隊(duì)列任務(wù)中遍坟。

• 所有的任務(wù)都是在主線程中執(zhí)行的（雖然異步執(zhí)行具備開(kāi)啟線程的能力，但因?yàn)槭侵麝?duì)列晴股，所以所有的任務(wù)都在主線程中）愿伴。
• 任務(wù)均在begin和end之后執(zhí)行（異步執(zhí)行不需等待任務(wù)完畢，就可繼續(xù)向下執(zhí)行）电湘。
• 任務(wù)是按順序執(zhí)行（主隊(duì)列是串行隊(duì)列隔节，每次只執(zhí)行一個(gè)任務(wù)，任務(wù)一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行）寂呛。

小結(jié)

首先需要明確的是怎诫，任務(wù)是在『線程』上執(zhí)行的。線程是由系統(tǒng)創(chuàng)建贷痪，不管是隊(duì)列還是函數(shù)都沒(méi)有創(chuàng)建線程的能力幻妓，只能啟用。

『隊(duì)列』只是存放任務(wù)的劫拢。不管串行隊(duì)列還是并發(fā)隊(duì)列肉津，任務(wù)都是先進(jìn)先出的，這是隊(duì)列的基本特性舱沧。只不過(guò)妹沙，串行隊(duì)列中的任務(wù)一次只出一個(gè)，須前一個(gè)任務(wù)調(diào)度完畢后才能出下一個(gè)任務(wù)熟吏；而并發(fā)隊(duì)列中的任務(wù)根據(jù)當(dāng)前可用線程數(shù)出隊(duì)列距糖，如果當(dāng)前可用線程數(shù)為3，就出3個(gè)任務(wù)分俯，如果可用線程數(shù)為1肾筐，那么也就如同串行隊(duì)列一樣只出一個(gè)任務(wù)。

『函數(shù)』決定任務(wù)的執(zhí)行方式缸剪。

只要是同步執(zhí)行吗铐，當(dāng)前線程就需等待任務(wù)執(zhí)行完畢后才能繼續(xù)后續(xù)行為；
只要是異步執(zhí)行杏节，當(dāng)前線程調(diào)用了任務(wù)之后唬渗，就可以繼續(xù)后續(xù)行為典阵。

無(wú)論『隊(duì)列』與『函數(shù)』如何搭配，都不會(huì)影響隊(duì)列和函數(shù)的基本特性镊逝。

對(duì)于同步函數(shù)壮啊，因?yàn)橐却蝿?wù)的返回結(jié)果，所以也就沒(méi)有必要啟動(dòng)線程撑蒜。
對(duì)于異步函數(shù)歹啼，因?yàn)楫?dāng)前線程此刻并不關(guān)心任務(wù)的結(jié)果，需要立即往后執(zhí)行座菠，所以任務(wù)自然也就不能放在當(dāng)前線程狸眼，不然還是阻塞了當(dāng)前線程，這與異步本就是相悖的浴滴。

所以：

• ① 只要是同步執(zhí)行的任務(wù)拓萌，就不會(huì)開(kāi)啟新的線程，要么在當(dāng)前線程執(zhí)行升略，要么在主線程執(zhí)行（主隊(duì)列）微王。
• ② 只要是異步執(zhí)行的任務(wù)，任務(wù)就不可能在調(diào)度任務(wù)的線程執(zhí)行（主隊(duì)列除外）品嚣，要么開(kāi)啟線程炕倘，要么在主線程執(zhí)行（主隊(duì)列）。
• ③ 主隊(duì)列很特殊腰根，只要追加到主隊(duì)列中的任務(wù)就一定要主線程執(zhí)行激才，不管主線程有多忙，它會(huì)一直等待主線程空閑下來(lái)再執(zhí)行额嘿。并且在主線程同步執(zhí)行主隊(duì)列任務(wù)時(shí)會(huì)發(fā)生死鎖（事實(shí)上，在當(dāng)前串行隊(duì)列中劣挫，同步追加任務(wù)都是死鎖册养，參看4.GCD 的函數(shù)與隊(duì)列復(fù)雜組合示例 中的示例3、4）压固。
• ④ 只有異步并發(fā)的任務(wù)球拦，才無(wú)序執(zhí)行。

4. GCD 的函數(shù)與隊(duì)列的組合示例

理解了 函數(shù) 和 隊(duì)列 的特性之后帐我，我們來(lái)看一下他們組合使用的情況坎炼。

示例1：異步并發(fā)任務(wù)的執(zhí)行，下面代碼輸出的結(jié)果是什么拦键？

- (void)textDemo1{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1");
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
        NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
}

程序的代碼是自上而下依次執(zhí)行的谣光，當(dāng)前線程為主線程，首先創(chuàng)建了一個(gè)并發(fā)隊(duì)列芬为，接著主線程輸出“1”萄金；追加異步任務(wù)1到并發(fā)隊(duì)列蟀悦，因?yàn)?code>異步的特性，所以主線程會(huì)接著向下執(zhí)行氧敢，輸出“5”日戈；
并發(fā)隊(duì)列中的異步任務(wù)會(huì)開(kāi)啟子線程，所以接下來(lái)在子線程1中輸出“2”孙乖；繼而再次追加異步任務(wù)2到并發(fā)隊(duì)列浙炼，同樣由于異步的特性，當(dāng)前子線程1不做等待直接向下執(zhí)行唯袄，輸出“4”弯屈，最后執(zhí)行異步任務(wù)2，開(kāi)啟了另一個(gè)子線程2越妈，輸出“3”季俩。

所以結(jié)果為 1 5 2 4 3 。

需要注意的是：并不是只要是這種嵌套形式就一定是這樣的順序執(zhí)行的梅掠，前提是各任務(wù)的耗時(shí)是相似的酌住。如果在此例中NSLog(@"5")之前添加代碼sleep(1)讓主線程休眠1秒鐘模擬這一部分的任務(wù)是更復(fù)雜的，那么結(jié)果將會(huì)是 1 2 4 3 5阎抒。之前我們提到酪我，任務(wù)的執(zhí)行完畢時(shí)間取決于任務(wù)復(fù)雜度和CPU的調(diào)度。

示例2：同步任務(wù)在并發(fā)隊(duì)列中的執(zhí)行且叁，下面代碼輸出的結(jié)果是什么都哭？

- (void)textDemo2{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"1");
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
        NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
}

創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列，首先輸出“1”逞带，繼而追加異步任務(wù)到并發(fā)隊(duì)列欺矫，由于異步的特性，所以主線程繼續(xù)執(zhí)行展氓，輸出“5”穆趴，然后在異步任務(wù)開(kāi)啟的子線程1中，輸出“2”遇汞，繼而追加同步任務(wù)到并發(fā)隊(duì)列未妹，因?yàn)槭?code>同步任務(wù)，所以當(dāng)前線程1需等待同步任務(wù)的執(zhí)行完畢空入，也就是需等待輸出“3”執(zhí)行完畢之后络它，才能繼續(xù)輸出“4”，所以答案為：1 5 2 3 4歪赢。

示例3：當(dāng)前串行隊(duì)列中的同步任務(wù)執(zhí)行化戳，下面代碼輸出的結(jié)果是什么？

- (void)textDemo3{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"1");
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
        NSLog(@"4");
    });
    NSLog(@"5");
}

此例中創(chuàng)建的隊(duì)列為串行隊(duì)列轨淌，首先輸出“1”迂烁，追加異步任務(wù)1到串行隊(duì)列中看尼，由于是異步任務(wù)，所以盟步，主線程直接向下執(zhí)行藏斩，輸出“5”，
然后調(diào)度串行隊(duì)列中的異步任務(wù)1却盘，在異步任務(wù)塊內(nèi)狰域，代碼依然是順序執(zhí)行的，我們將任務(wù)細(xì)分來(lái)看黄橘，也就是串行隊(duì)列中任務(wù)如下圖布局兆览，

根據(jù)FIFO原則，先調(diào)度NSLog(@"2")輸出”2“塞关，繼而追加同步任務(wù)到串行隊(duì)列抬探，將NSLog(@"3")任務(wù)入隊(duì)，此時(shí)串行隊(duì)列中任務(wù)如下圖布局

因?yàn)樽詈笞芳拥氖?code>同步任務(wù)帆赢，所以忍饰，sync要等待NSLog(@"3")執(zhí)行完畢才能繼續(xù)向下執(zhí)行叉抡，而又由于是串行隊(duì)列汁胆，需保證任務(wù)按順序執(zhí)行贮乳，NSLog(@"3")需等待NSLog(@"4")，NSLog(@"4")需等待sync瘾婿。

這樣互相等待蜻牢，就導(dǎo)致了死鎖的發(fā)生，所以最終結(jié)果為 1 5 2 死鎖偏陪。

在開(kāi)啟的子線程1中輸出“2”抢呆，接下來(lái)追加同步任務(wù)1到串行隊(duì)列，此時(shí)串行隊(duì)列中有兩個(gè)任務(wù)（還未執(zhí)行完畢的異步任務(wù)1和追加的同步任務(wù)1）笛谦。因?yàn)槭荖SLog(@"3")任務(wù)是同步執(zhí)行的镀娶，所以隊(duì)列內(nèi)的異步任務(wù)需要等待NSLog(@"3")執(zhí)行完畢才能執(zhí)行完，又因?yàn)槭谴嘘?duì)列揪罕，所以NSLog(@"3")需要等待異步任務(wù)執(zhí)行完畢。這樣互相等待宝泵，就導(dǎo)致了死鎖的發(fā)生好啰。

示例4：那如果將NSLog(@"4");任務(wù)去掉呢？

- (void)textDemo4{
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    NSLog(@"1");
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"3");
        });
    });
    NSLog(@"5");
}

前面的分析過(guò)程同示例3是一樣的：創(chuàng)建串行隊(duì)列儿奶，主線程輸出”1“框往，追加異步任務(wù)1到串行隊(duì)列，主線程輸出”5“闯捎。
然后調(diào)度串行隊(duì)列中的異步任務(wù)椰弊，輸出”2“许溅，繼續(xù)追加同步任務(wù)1到串行隊(duì)列，此時(shí)隊(duì)列中有兩個(gè)任務(wù)（未執(zhí)行完畢的異步任務(wù)1和剛追加的同步任務(wù)1）
雖然異步任務(wù)中沒(méi)有NSLog(@"4")任務(wù)秉版，但是整個(gè)異步任務(wù)依然需要等待 同步任務(wù)執(zhí)行完畢贤重，而由于串行隊(duì)列，同步任務(wù)需要等待異步任務(wù)執(zhí)行完畢清焕，這樣的互相等待還是會(huì)導(dǎo)致死鎖并蝗。

示例5：下面看一個(gè)選擇題示例

- (void) textDemo5{//
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.lg.cooci.cn", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    // 1 2 3
    //  0 (7 8 9)
    dispatch_async(queue, ^{ 
        NSLog(@"1");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
    });
    
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"3");
    });
    
    NSLog(@"0");

    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"7");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"8");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"9");
    });
    // A: 1230789
    // B: 1237890
    // C: 3120798
    // D: 2137890
}

示例中為并發(fā)隊(duì)列，異步并發(fā)的情況秸妥，在同等水平的任務(wù)下是沒(méi)有固定順序的滚停，輸出”3“是同步任務(wù)，也就是說(shuō)從輸出”0“開(kāi)始必須等待輸出”3“執(zhí)行完畢粥惧，所以”3“一定在”0“之前键畴；
輸出”0“之后的任務(wù)都是異步并發(fā)的，所以”7“突雪、”8“起惕、”9“一定在”0“之后。
滿(mǎn)足條件的為A和C挂签。

5.GCD線程間的通訊

在開(kāi)發(fā)中疤祭，我們通常將耗時(shí)的任務(wù)放置到子線程，主線程繼續(xù)處理其他任務(wù)饵婆，待子線程任務(wù)完成后勺馆，再通知主線程進(jìn)行刷新UI等操作，那么如何在子線程中通知主線程執(zhí)行任務(wù)侨核？

其實(shí)很簡(jiǎn)單草穆，就是借助主隊(duì)列，因主隊(duì)列中的任務(wù)一定是在主線程中執(zhí)行的搓译。

/**
 * 線程間通信
 */
- (void)communication {
    
    NSLog(@"begin");
    // 獲取全局并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 獲取主隊(duì)列
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 子線程執(zhí)行
        // 1. 獲取圖片 imageUrl
        NSURL *imageUrl = [NSURL URLWithString:@"https://xxxxx.jpg"];
        // 2. 從 imageUrl 中讀取數(shù)據(jù)(下載圖片) -- 耗時(shí)操作
        NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageUrl];
        // 3. 通過(guò)二進(jìn)制 data 創(chuàng)建 image
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
        
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);
        
        // 回到主線程
        dispatch_async(mainQueue, ^{
            self.imageView.image = image;
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);
        });
    });
    NSLog(@"end");
}

上述代碼在子線程中請(qǐng)求圖片數(shù)據(jù)悲柱，數(shù)據(jù)獲取完畢后，回到主線程更新圖片些己。打印的結(jié)果如下豌鸡，是符合我們預(yù)期的。

begin
end
1---<NSThread: 0x600003540980>{number = 3, name = (null)}
2---<NSThread: 0x60000350c240>{number = 1, name = main}

拓展：為什么一定要在主線程更新UI呢段标？

首先涯冠，UIKit不是線程安全的，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)操作UI時(shí)逼庞，搶奪資源蛇更，有可能導(dǎo)致崩潰，UI異常等問(wèn)題。假如在兩個(gè)線程中設(shè)置了同一張背景圖片派任，很有可能就會(huì)由于背景圖片被釋放兩次砸逊，使得程序崩潰≌乒洌或者某一個(gè)線程中遍歷找尋某個(gè)subView师逸，然而在另一個(gè)線程中刪除了該subView，那么就會(huì)造成錯(cuò)亂颤诀。

那么為什么不將UIKit設(shè)計(jì)成線程安全的呢字旭？為了性能和效率。
多線程訪問(wèn)必定會(huì)涉及線程同步的開(kāi)銷(xiāo)問(wèn)題崖叫，UIKit是一個(gè)龐大的框架遗淳，UI操作涉及到渲染訪問(wèn)各種View對(duì)象的屬性，如果為了確保UI操作的線程安全心傀，一來(lái)會(huì)帶來(lái)巨大的成本（視圖層級(jí)深屈暗，屬性多），二來(lái)會(huì)耗費(fèi)大量的資源拖慢運(yùn)行速度（加鎖）脂男。這未必會(huì)帶來(lái)更高的效率养叛。

所以，UI的操作最好在單一線程里執(zhí)行宰翅，那放到哪個(gè)線程呢弃甥？
在Cocoa Touch框架中，UIApplication初始化工作是在主線程進(jìn)行的汁讼，而界面上所有的視圖都是在UIApplication實(shí)例的葉子節(jié)點(diǎn)上（內(nèi)存管理角度）淆攻，所以所有的用戶(hù)交互事件都是在主線程上進(jìn)行傳遞，在主線程響應(yīng)嘿架。

在主線程操作UI瓶珊，能夠幫助我們避免一些不必要的麻煩和缺陷，也就成了一個(gè)約定俗成的開(kāi)發(fā)規(guī)則耸彪。

那么伞芹，子線程到底能不能更新UI呢？

有時(shí)也可以蝉娜，但是會(huì)有問(wèn)題唱较。在子線程能更新的UI是一個(gè)假象，其實(shí)是子線程代碼執(zhí)行完畢了召川，又自動(dòng)進(jìn)入到了主線程绊汹，執(zhí)行了子線程中的UI更新的函數(shù)棧，這中間的時(shí)間非常的短扮宠，就讓大家誤以為分線程可以更新UI。如果子線程一直在運(yùn)行，則子線程中的UI更新的函數(shù)棧坛增，主線程就無(wú)法獲知获雕，那就無(wú)法更新直到子線程結(jié)束。

6. GCD常用函數(shù)

在使用GCD時(shí)收捣，我們通常使用”異步+并發(fā)“的形式届案，在子線程執(zhí)行相關(guān)的任務(wù)，這可以讓主線程繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)操作罢艾，也可以充分利用CPU內(nèi)核更快地執(zhí)行多個(gè)任務(wù)楣颠。但是異步并發(fā)的任務(wù)是無(wú)序執(zhí)行的，并且哪一個(gè)任務(wù)先執(zhí)行完畢也是不確定的咐蚯。如果隊(duì)列中某一個(gè)（組）任務(wù)的執(zhí)行是依賴(lài)于另一個(gè)（組）任務(wù)的數(shù)據(jù)童漩，該如何處理呢？

GCD提供的柵欄函數(shù)春锋、調(diào)度組矫膨、信號(hào)量可以解決這一問(wèn)題。

6.1柵欄函數(shù)：dispatch_barrier_async/sync

柵欄函數(shù)相當(dāng)于在隊(duì)列中的特定位置設(shè)立了一個(gè)”柵欄“期奔，并且這個(gè)柵欄中也可以執(zhí)行任務(wù)

只有當(dāng)柵欄前面的任務(wù)全部調(diào)度完畢后才可以繼續(xù)調(diào)度柵欄任務(wù)以及柵欄后面的任務(wù)侧馅。

/**
 * 柵欄函數(shù) dispatch_barrier_async
 */
- (void)barrier {
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    NSLog(@"begin");
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任務(wù) 1
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"1      ---%@",[NSThread currentThread]);// 打印當(dāng)前線程
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任務(wù) 2
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"2      ---%@",[NSThread currentThread]);// 打印當(dāng)前線程
    });
    
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        // 追加任務(wù) barrier
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"barrier---%@",[NSThread currentThread]);// 打印當(dāng)前線程
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任務(wù) 3
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"3      ---%@",[NSThread currentThread]);// 打印當(dāng)前線程
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任務(wù) 4
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"4      ---%@",[NSThread currentThread]);// 打印當(dāng)前線程
    });
    NSLog(@"end");
}

打印結(jié)果：

begin
end
2      ---<NSThread: 0x600003cefbc0>{number = 5, name = (null)}
1      ---<NSThread: 0x600003ceff80>{number = 4, name = (null)}
barrier---<NSThread: 0x600003ceff80>{number = 4, name = (null)}
3      ---<NSThread: 0x600003ceff80>{number = 4, name = (null)}
4      ---<NSThread: 0x600003cefbc0>{number = 5, name = (null)}

如果將上例中的dispatch_barrier_async函數(shù)換成dispatch_barrier_sync，那么打印結(jié)果如下：

begin
2      ---<NSThread: 0x60000186a740>{number = 6, name = (null)}
1      ---<NSThread: 0x600001868140>{number = 5, name = (null)}
barrier---<NSThread: 0x600001820680>{number = 1, name = main}
end
3      ---<NSThread: 0x600001868140>{number = 5, name = (null)}
4      ---<NSThread: 0x600001818bc0>{number = 8, name = (null)}

需要注意：在使用柵欄函數(shù)的時(shí)候呐萌，使用自定義并發(fā)隊(duì)列才有意義馁痴。如果是全局并發(fā)隊(duì)列，這個(gè)柵欄函數(shù)不起作用肺孤；如果用的是串行隊(duì)列罗晕，因其本身就是按序執(zhí)行。所以沒(méi)有意義渠旁。

6.2 調(diào)度組：dispatch_group

在追加到隊(duì)列中的多個(gè)任務(wù)全部執(zhí)行完畢后攀例，再執(zhí)行接下來(lái)的處理操作，這種需求經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在我們的程序中顾腊。
如果只使用一個(gè)串行隊(duì)列時(shí)粤铭，只要將想要執(zhí)行的任務(wù)全部追加到隊(duì)列中，并在最后執(zhí)行結(jié)束的操作即可杂靶。
如果是使用并發(fā)隊(duì)列呢梆惯？或者使用多個(gè)不同隊(duì)列，想要實(shí)現(xiàn)這種需求就變得相當(dāng)復(fù)雜吗垮。

串行隊(duì)列雖然可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求垛吗，但耗時(shí)任務(wù)依然需要一個(gè)接一個(gè)執(zhí)行，執(zhí)行效率不高烁登，更多的情況是怯屉，我們希望任務(wù)在異步的子線程去執(zhí)行，而不影響用戶(hù)交互與主線程事務(wù)。所以我們需要使用并發(fā)隊(duì)列來(lái)完成此類(lèi)需求锨络，但是異步并發(fā)的任務(wù)是在多個(gè)子線程中被調(diào)度的赌躺，且哪一個(gè)先執(zhí)行完畢并不是確定的，這就給此類(lèi)需求帶來(lái)了極大的難度羡儿，對(duì)于不同隊(duì)列中的任務(wù)的監(jiān)控也是如此礼患。所以GCD提供了調(diào)度組dispatch_group。

dispatch_group中常用的函數(shù)如下：

• dispatch_group_notify
• dispatch_group_enter/dispatch_group_enter
• dispatch_group_wait

調(diào)度組保存了與其相關(guān)聯(lián)的待執(zhí)行的任務(wù)的數(shù)量掠归，當(dāng)一個(gè)新的任務(wù)被關(guān)聯(lián)的時(shí)候增加它的計(jì)數(shù)（+1）缅叠，當(dāng)一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢的時(shí)候減少它的計(jì)數(shù)（-1）。當(dāng)所有與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的任務(wù)全部完成的時(shí)候虏冻，調(diào)度組會(huì)通過(guò)dispatch_group_wait或dispatch_group_notify來(lái)通知整個(gè)組的任務(wù)完成肤粱。

• dispatch_group_notify：監(jiān)聽(tīng)組內(nèi)任務(wù)的執(zhí)行完畢

在使用時(shí)，我們通過(guò)dispatch_group_async函數(shù)將任務(wù)追加到指定隊(duì)列中并且關(guān)聯(lián)到調(diào)度組兄旬，這些隊(duì)列可以不相關(guān)狼犯，也就是可以將任務(wù)提交到不同的隊(duì)列中，只要關(guān)聯(lián)的是同一個(gè)調(diào)度組领铐。調(diào)度組會(huì)監(jiān)聽(tīng)組內(nèi)任務(wù)的執(zhí)行情況悯森，當(dāng)所有與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的任務(wù)全部完成的時(shí)候，就會(huì)回調(diào)dispatch_group_notify函數(shù)绪撵，執(zhí)行指定任務(wù)瓢姻。

下面我們實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)案例：有4個(gè)任務(wù)，任務(wù)1音诈、任務(wù)2幻碱、任務(wù)3、任務(wù)4细溅；
任務(wù)3必須在任務(wù)2之后褥傍，任務(wù)4必須在前3個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后，才能執(zhí)行喇聊，并且任務(wù)4需要主線程執(zhí)行恍风。

分析如下：

任務(wù)3必須在任務(wù)2之后，所以讓這兩個(gè)任務(wù)串行執(zhí)行誓篱，同時(shí)朋贬，任務(wù)2和任務(wù)3整體可以和任務(wù)1并發(fā)執(zhí)行，最后窜骄，任務(wù)4等待前三個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢再執(zhí)行锦募，利用調(diào)度組實(shí)現(xiàn)如下：

案例1：

/**
 * 調(diào)度組 dispatch_group_notify
 */
-(void)groupNotify{
    
    // 獲取全局并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t globalQuene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 創(chuàng)建串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t serialQuene = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 創(chuàng)建調(diào)度組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    NSLog(@"begin" );
    
    
    // 將任務(wù)1提交到全局并發(fā)隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, globalQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"1     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)2提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"2     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)3提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"3     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)4提交到主隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"4     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        NSLog(@"group---end");
    });
    
    NSLog(@"end");
}

打印如下：

begin
end
2     ---<NSThread: 0x600000c74600>{number = 6, name = (null)}
1     ---<NSThread: 0x600000c79cc0>{number = 7, name = (null)}
3     ---<NSThread: 0x600000c79cc0>{number = 4, name = (null)}
4     ---<NSThread: 0x6000013445c0>{number = 1, name = main}
group---end

示例的結(jié)果也可能1234。但是dispatch_group_notify的任務(wù)執(zhí)行一定是在三個(gè)異步任務(wù)執(zhí)行完畢之后才進(jìn)行調(diào)用的邻遏，這和任務(wù)所屬隊(duì)列無(wú)關(guān)糠亩，也和dispatch_group_notify所在的位置無(wú)關(guān)虐骑，即使我們將dispatch_group_notify函數(shù)放到三個(gè)異步任務(wù)的前面，結(jié)果也是一樣的削解。

dispatch_group_notify函數(shù)會(huì)監(jiān)聽(tīng)與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的所有的任務(wù)執(zhí)行完畢后才會(huì)執(zhí)行自身任務(wù)富弦。底層是通過(guò)信號(hào)量實(shí)現(xiàn)的。

• dispatch_group_enter / dispatch_group_leave

在上例中氛驮，我們通過(guò)dispatch_group_async函數(shù)將任務(wù)提交到隊(duì)列并且關(guān)聯(lián)調(diào)度組。實(shí)際上济似，還有一種更加靈活的方式矫废，就是dispatch_group_enter和dispatch_group_leave的搭配使用。

// 方式一：
dispatch_group_async(group, queue, ^{
　　// 砰蠢。蓖扑。。
}); 
 
// 方式二：
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
　　//台舱。律杠。。
　　dispatch_group_leave(group);
});

從一定程度上竞惋，方式一和方式二是等價(jià)的柜去。（dispatch_group_async底層也是通過(guò)dispatch_group_enter和dispatch_group_leave實(shí)現(xiàn)的。）

dispatch_group_enter： 標(biāo)記為入組拆宛，執(zhí)行一次嗓奢，相當(dāng)于組內(nèi)待執(zhí)行的任務(wù)數(shù)+1；
dispatch_group_leave： 標(biāo)記為出組浑厚，執(zhí)行一次股耽，相當(dāng)于組內(nèi)待執(zhí)行的任務(wù)數(shù)-1；
當(dāng)組內(nèi)待執(zhí)行的任務(wù)數(shù)為0時(shí)钳幅，會(huì)使dispatch_group_wait解除阻塞物蝙，并回調(diào)dispatch_group_notify函數(shù)。

我們將上面的案例換成dispatch_group_enter / dispatch_group_leave方式如下：

案例2：

/**
 * 調(diào)度組 dispatch_group_enter敢艰、dispatch_group_leave
 */
-(void)groupEnter_leave{
    
    // 獲取全局并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t globalQuene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 創(chuàng)建串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t serialQuene = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 創(chuàng)建調(diào)度組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    NSLog(@"begin" );
    
    // 將任務(wù)1提交到全局并發(fā)隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(globalQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"1     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    // 將任務(wù)2提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"2     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        dispatch_group_leave(group);
    });
    // 將任務(wù)3提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"3     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    // 將任務(wù)4提交到主隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"4     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        NSLog(@"group---end");
    });
    
    NSLog(@"end");
    
}

執(zhí)行結(jié)果同上例是一致的诬乞。

在使用此方式實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，一定要注意保證dispatch_group_enter和dispatch_group_leave成對(duì)出現(xiàn)盖矫，不然dispatch_group_notify可能無(wú)法回調(diào)丽惭。

• dispatch_group_wait

一旦調(diào)用dispatch_group_wait函數(shù)，該函數(shù)就會(huì)處理調(diào)用的狀態(tài)而不返回值辈双，只有當(dāng)

• 函數(shù)的currentThread停止
• 或到達(dá)wait函數(shù)指定的等待的時(shí)間
• 或Dispatch Group中的操作全部執(zhí)行完畢

該函數(shù)才會(huì)返回值责掏。也就是說(shuō)，dispatch_group_wait會(huì)一直等待湃望，它會(huì)阻塞當(dāng)前線程换衬，直到上述條件的發(fā)生痰驱。

當(dāng)指定timeout為DISPATCH_TIME_FOREVER時(shí)就意味著永久等待；
當(dāng)指定timeout為DISPATCH_TIME_NOW時(shí)就意味不用任何等待即可判定關(guān)聯(lián)于Dispatch Group的任務(wù)是否全部執(zhí)行結(jié)束瞳浦。

如果函數(shù)的返回值為0担映，意味著與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的任務(wù)全部執(zhí)行完畢。
如果函數(shù)的返回值非0叫潦，意味著在指定時(shí)間內(nèi)蝇完，與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的任務(wù)并沒(méi)有全部執(zhí)行完畢。
你可以對(duì)返回值進(jìn)行條件判斷以確定是否超出等待周期矗蕊。

將案例1的代碼加上dispatch_group_wait函數(shù)如下：

/**
 * 調(diào)度組 dispatch_group_notify
 */
-(void)groupNotify{
    
    // 獲取全局并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t globalQuene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 創(chuàng)建串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t serialQuene = dispatch_queue_create("com.xxx.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 創(chuàng)建調(diào)度組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    NSLog(@"begin" );
    
    
    // 將任務(wù)1提交到全局并發(fā)隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, globalQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"1     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)2提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"2     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)3提交到串行隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_async(group, serialQuene, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"3     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
    });
    // 將任務(wù)4提交到主隊(duì)列并關(guān)聯(lián)調(diào)度組
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模擬耗時(shí)操作
        NSLog(@"4     ---%@",[NSThread currentThread]); // 打印當(dāng)前線程
        NSLog(@"group---end");
    });
    
    long time = dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    NSLog(@"time = %ld",time);
    
    NSLog(@"end");
    
}

打印結(jié)果如下：

begin
2     ---<NSThread: 0x6000036dcd40>{number = 6, name = (null)}
1     ---<NSThread: 0x6000036d8fc0>{number = 4, name = (null)}
3     ---<NSThread: 0x6000036dcd40>{number = 6, name = (null)}
time = 0
end
4     ---<NSThread: 0x60000369c040>{number = 1, name = main}
group---end

當(dāng)timeout的值設(shè)為DISPATCH_TIME_FOREVER短蜕，意味著一直等待，dispatch_group_wait會(huì)一直阻塞當(dāng)前線程傻咖，直到與調(diào)度組相關(guān)聯(lián)的任務(wù)全部執(zhí)行完畢朋魔，所以當(dāng)任務(wù)2、任務(wù)1卿操、任務(wù)3完成后才繼續(xù)執(zhí)行主線程代碼警检，打印的time值為0，代表關(guān)聯(lián)的任務(wù)全部執(zhí)行完畢害淤。最后回調(diào)dispatch_group_notify函數(shù)扇雕，執(zhí)行任務(wù)4。

如果將time設(shè)為DISPATCH_TIME_NOW筝家，打印的結(jié)果如下：

begin
time = 49
end
1     ---<NSThread: 0x6000038b0ac0>{number = 6, name = (null)}
2     ---<NSThread: 0x6000038c6c00>{number = 3, name = (null)}
3     ---<NSThread: 0x6000038c6c00>{number = 3, name = (null)}
4     ---<NSThread: 0x6000038f0100>{number = 1, name = main}
group---end

6.3 信號(hào)量：dispatch_semaphore

dispatch_semaphore是基于mach內(nèi)核的信號(hào)量接口實(shí)現(xiàn)的洼裤，信號(hào)量很復(fù)雜，因它建立在操作系統(tǒng)的復(fù)雜性之上溪王。不過(guò)我們可以用簡(jiǎn)單的方式去理解它腮鞍，本質(zhì)上，信號(hào)量是一個(gè)持有計(jì)數(shù)的信號(hào)莹菱，信號(hào)可以在線程之間互相傳遞移国，根據(jù)信號(hào)所持有的計(jì)數(shù)決定線程行為。

同時(shí)道伟，信號(hào)量也很強(qiáng)大迹缀。

• 信號(hào)量可以控制線程并發(fā)訪問(wèn)的最大數(shù)量；
• 信號(hào)量可以保持線程同步蜜徽，使異步任務(wù)同步化祝懂，讓多個(gè)異步不同隊(duì)列的線程串行執(zhí)行；
• 信號(hào)量可以保證線程安全拘鞋，給線程加鎖砚蓬；

信號(hào)量可以讓你控制多個(gè)消費(fèi)者對(duì)有限數(shù)量資源的訪問(wèn)。如果你創(chuàng)建了一個(gè)有著兩個(gè)資源的信號(hào)量盆色，那同時(shí)最多只能有兩個(gè)線程可以訪問(wèn)臨界區(qū)灰蛙。其他想使用資源的線程必須在一個(gè)FIFO隊(duì)列里等待祟剔。如果創(chuàng)建了一個(gè)只有一個(gè)資源的信號(hào)量，那么同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程可以訪問(wèn)臨界區(qū)摩梧。

信號(hào)量中常用的函數(shù)有：

dispatch_semaphore_create：創(chuàng)建一個(gè)帶有初始值的信號(hào)量
dispatch_semaphore_signal：發(fā)送一個(gè)信號(hào)物延，讓信號(hào)量+ 1
dispatch_semaphore_wait：等待一個(gè)信號(hào)，讓信號(hào)量-1仅父，如果信號(hào)量小于0叛薯，根據(jù)設(shè)置的超時(shí)時(shí)間等待（阻塞所在線程）。

信號(hào)量是如何工作的呢笙纤？

我們先看看AFNetworking中信號(hào)量的應(yīng)用

- (NSArray *)tasksForKeyPath:(NSString *)keyPath {
    __block NSArray *tasks = nil;
    // 初始化信號(hào)量
    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;
        } else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(uploadTasks))]) {
            tasks = uploadTasks;
        } else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(downloadTasks))]) {
            tasks = downloadTasks;
        } else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(tasks))]) {
            tasks = [@[dataTasks, uploadTasks, downloadTasks] valueForKeyPath:@"@unionOfArrays.self"];
        }
        // 發(fā)信號(hào)
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    }];
    // 檢驗(yàn)信號(hào)
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

    return tasks;
}

首先由dispatch_semaphore_create函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)帶有初始值的信號(hào)量案训，也稱(chēng)發(fā)射信號(hào)量。

dispatch_semaphore_t
dispatch_semaphore_create(intptr_t value);

參數(shù)指定信號(hào)量的起始值粪糙。這個(gè)數(shù)字表示最多可以有多少線程訪問(wèn)臨界區(qū)（注：這里初始值為0，也就是說(shuō)忿项，有人想使用信號(hào)量必然會(huì)被阻塞蓉冈，直到有人增加信號(hào)量。）

由于這是一個(gè)異步任務(wù)轩触，所以我們先不管異步子線程中的任務(wù)寞酿，直接主線程繼續(xù)向下執(zhí)行

intptr_t
dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout)

等待一個(gè)信號(hào)，遞減信號(hào)量的計(jì)數(shù)脱柱。如果信號(hào)量小于零伐弹，就會(huì)根據(jù)設(shè)置的超時(shí)時(shí)間等待（阻塞所在線程）。

這和調(diào)度組中dispatch_group_wait很相似榨为，實(shí)際上惨好，dispatch_group_wait就是由信號(hào)量實(shí)現(xiàn)的。

這里初始的信號(hào)量值為0随闺，進(jìn)入dispatch_semaphore_wait函數(shù)日川，信號(hào)量值減1，變?yōu)?1矩乐，小于0龄句，此時(shí)的超時(shí)時(shí)間設(shè)置為DISPATCH_TIME_FOREVER，所以它會(huì)一直等待并阻塞所在線程散罕，直到正確的接收到一個(gè)信號(hào)分歇。

由于主線程被阻塞，此時(shí)我們關(guān)注異步子線程欧漱，子線程處理一定的任務(wù)后职抡，進(jìn)行了dispatch_semaphore_signal函數(shù)的調(diào)用

intptr_t
dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema);

dispatch_semaphore_signal函數(shù)會(huì)發(fā)送信號(hào)，使信號(hào)量的計(jì)數(shù)+1硫椰。如果以前的值小于零繁调，則這個(gè)函數(shù)將喚醒當(dāng)前正在dispatch_semaphore_wait這里等待的線程(如果一個(gè)線程被喚醒則返回非零萨蚕，否則返回零。)

最后蹄胰，主線程被喚醒岳遥，異步任務(wù)得以正確返回以供AFNetworking其他模塊使用。

關(guān)于信號(hào)量的底層實(shí)現(xiàn)裕寨，參閱iOS多線程編程(五) GCD的底層原理浩蓉。

6.4 一次執(zhí)行函數(shù)：dispatch_once

dispatch_once 函數(shù)保證了代碼在程序運(yùn)行期間只執(zhí)行一次，如果有這樣的需求時(shí)宾袜，就可以使用dispatch_once函數(shù)捻艳。通常，單例的創(chuàng)建就是借助此函數(shù)庆猫。

/**
 * 一次執(zhí)行函數(shù)： dispatch_once
 */
- (void)once {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
    <#code to be executed once#>
        // 只執(zhí)行 1 次的代碼（這里面默認(rèn)是線程安全的）
    });
}

6.5 延時(shí)執(zhí)行函數(shù)：dispatch_after

如果需要指定任務(wù)在多少秒后執(zhí)行认轨，就可以使用dispatch_after函數(shù)。那么在規(guī)定時(shí)間之后月培，任務(wù)就會(huì)被追加到主隊(duì)列中嘁字，需要注意的是，這個(gè)時(shí)間并不是絕對(duì)精準(zhǔn)的杉畜。

/**
 * 延時(shí)執(zhí)行函數(shù)： dispatch_after
 */
- (void)after {

    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)列纪蜒，并開(kāi)始執(zhí)行
        NSLog(@"after---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印當(dāng)前線程
    });
}

6.6 快速迭代函數(shù)：dispatch_apply

通常，我們使用for循環(huán)或者for...in函數(shù)進(jìn)行遍歷操作此叠，GCD也提供了快速迭代方法纯续，就是dispatch_apply。

使用dispatch_apply函數(shù)會(huì)按照指定的次數(shù)執(zhí)行任務(wù)灭袁。之所以快速猬错，就是利用了多線程”同時(shí)“執(zhí)行的特性。

如果是在串行隊(duì)列中使用dispatch_apply简卧，那么依然要按序一個(gè)個(gè)執(zhí)行兔魂，這體現(xiàn)不出快速迭代的意義。如果在并發(fā)隊(duì)列中進(jìn)行異步執(zhí)行举娩，那么就可以在多個(gè)線程同時(shí)異步遍歷析校。

/**
 * 快速迭代函數(shù)： dispatch_apply
 */
- (void)apply {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    NSLog(@"apply---begin");
    dispatch_apply(6, queue, ^(size_t index) {
        NSLog(@"%zd---%@",index, [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"apply---end");
}

打印結(jié)果如下：

apply---begin
0---<NSThread: 0x600003d4c640>{number = 1, name = main}
1---<NSThread: 0x600003d7f000>{number = 5, name = (null)}
2---<NSThread: 0x600003d02880>{number = 6, name = (null)}
3---<NSThread: 0x600003d00940>{number = 4, name = (null)}
5---<NSThread: 0x600003d7f000>{number = 5, name = (null)}
4---<NSThread: 0x600003d4c640>{number = 1, name = main}
apply---end

可見(jiàn)，dispatch_apply在并發(fā)隊(duì)列中可以利用不同的線程執(zhí)行任務(wù)铜涉，任務(wù)是無(wú)序的智玻。

但是要注意：
不管是串行隊(duì)列還是并發(fā)隊(duì)列，apply---end都是在最后輸出的芙代，dispatch_apply是同步的吊奢，會(huì)等待全部任務(wù)執(zhí)行完畢。