GCD是多線程編程中很常用的技術(shù)，同時，作為一項重要的知識點，在面試中也是“常來之客”，本文通過API進行GCD的歸納和總結(jié)

GCD之前

在蘋果引入GCD技術(shù)之前，Cocoa框架中的NSObject類提供了performSelectorInBackground:withObject和performSelectorOnMainThread等來實現(xiàn)多線程編程，此外還有NSThread、NSOperation等，伴隨GCD的誕生，NSOperation也進行重寫，基于GCD實現(xiàn)

關(guān)于多線程編程

一個CPU一次只能執(zhí)行一個命令，這樣連續(xù)執(zhí)行命令，相當于一條無分叉的路徑，這樣的路徑就是“線程”。OS和iOS的核心XNU內(nèi)核在進行操作系統(tǒng)事件處理的時候，會切換執(zhí)行路徑。每條執(zhí)行路徑的狀態(tài)，會保存到每條路徑專用的內(nèi)存塊中，便于下次執(zhí)行時復(fù)原信息。這種來回切換的操作可以被稱為“上下文切換”，也正是這種切換產(chǎn)生了多線程。

多線程需要注意的問題

• 數(shù)據(jù)不一致：例如，兩個線程同時更新一個數(shù)據(jù)
• 死鎖：兩個線程互相等待對方執(zhí)行結(jié)束
• 內(nèi)存消耗：線程過多會消耗大量內(nèi)存
  ...

GCD的API

dispatch_queue_t

分為兩種

• Serial Dispatch Queue：串行隊列
  • 系統(tǒng)提供的：dispatch_get_main_queue
  • 自定義創(chuàng)建：dispatch_queue_create("name", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)其中的name是該queue的名字
• Concurrent Dispatch Queue：并行隊列
  • 系統(tǒng)提供的：dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT，0)其中第一個參數(shù)有四種，對應(yīng)不同優(yōu)先級
    • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
    • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
    • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
    • DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
  • 自定義創(chuàng)建：dispatch_queue_create("name"，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

dispatch_set_target_queue

• dispatch_queue_create生成的dispatch_queue_t的優(yōu)先級都是默認優(yōu)先級，如果想要改變優(yōu)先級可以使用：

dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("name", DISPATCH_QUQUE_SERIAL);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND);
dispatch_set_target_queue(queue1, queue2);

• 同時如果將多個串行隊列的目標制定為同一個串行隊列，那么本應(yīng)該并行執(zhí)行的各個串行隊列只能串行地進行執(zhí)行

dispatch_after

在指定時間之后執(zhí)行處理，本質(zhì)上是在指定時間之后將任務(wù)追加到隊列中

dispatch_group_t

隊列組可以用來實現(xiàn)：當所有處理結(jié)束之后，執(zhí)行一個操作。正常來說使用串行隊列是很容易實現(xiàn)的，但是如果是并行隊列的話，想要實現(xiàn)這個操作，就需要借助隊列組來實現(xiàn)

dispatch_group_notify

• 用于group中所有任務(wù)執(zhí)行完之后追加一個操作執(zhí)行
• 該方法不會阻塞當前線程

dispatch_group_wait

long result = dispatch_group_wait(group, time);

• 該函數(shù)會阻塞當前線程（即代碼所處的線程）
• time的選擇
  • 可以是一個固定的時間，如果超時了，該函數(shù)就會返回
  • 也可以是DISPATCH_TIME_FOREVER，表示一直等待，直到group中所有操作執(zhí)行完畢，函數(shù)才返回。
• 返回值
  • 0：代表group中的任務(wù)全部執(zhí)行完了
  • 非0：代表超時了

dispatch_barrier_async

一般來說，關(guān)于數(shù)據(jù)庫的操作，使用串行隊列能夠避免數(shù)據(jù)異常的問題。但是實際上，讀取操作之間是沒有影響的，為了提高效率，讀取操作通過是并行的，只需要保證寫操作的時候，沒有任何一個讀取操作在進行即可。

dispatch_async(queue, block_reading1);
dispatch_async(queue, block_reading2);
dispatch_barrier_async(queue, block_writing);
dispatch_async(queue, block_reading3);
dispatch_async(queue, block_reading4);

以上代碼中的寫操作，會等待上面代碼中的讀操作（已經(jīng)被添加到隊列中的任務(wù)）執(zhí)行完畢之后，開始執(zhí)行，此時，寫操作以下的代碼中的讀操作需要的等待寫操作執(zhí)行完之后才能添加到隊列中執(zhí)行

dispatch_async和dispatch_sync

• dispatch_async是異步執(zhí)行，代表不會阻塞當前線程，會另外開辟線程執(zhí)行任務(wù)
• dispatch_sync是同步執(zhí)行，代表會阻塞當前線程，會在當前線程執(zhí)行任務(wù)

dispatch_apply

該函數(shù)可以將block中的任務(wù)指定次數(shù)加入到隊列中，并且會阻塞當前線程，直到所有的任務(wù)全部執(zhí)行完

dispatch_suspend和dispatch_resume

• dispatch_suspend：掛起后，添加到隊列中的任務(wù)，尚未執(zhí)行的處理都會停止執(zhí)行
• dispatch_resume：將會恢復(fù)以上操作

dispatch_semaphore_t

GCD中的信號量，用于控制并行執(zhí)行，在GCD中，控制并行可以通串行隊列和dispatch_barrier_async來做，而信號量semaphore可以更加精確地控制并行

• dispatch_semaphore_create(number )：number為信號量的初始量
• dispatch_semaphore_wait(semaphore, time)
  • 其中time和group中是一樣的
  • 返回值：
    • 0：如果信號量大于等于1，返回0，同時將信息號量減去1
    • 非0：超過指定時間（同時這時信號量為0）
• dispatch_semaphore_signal(semaphore)：將信號量+1

dispatch_once

用于單例處理，相關(guān)代碼只會執(zhí)行一次（即使在多核情況下，也是安全的）