3.1 Grand Central Dispatch（GCD）概要

3.1.1 什么是GCD

Grand Central Dispatch（GCD） 是異步執(zhí)行任務(wù)的技術(shù)之一。一般將應(yīng)用程序中記述的線程管理用的代碼在系統(tǒng)級(jí)中實(shí)現(xiàn)。開發(fā)者只需要定義想要執(zhí)行的任務(wù)并追加到適當(dāng)?shù)?Dispatch Queue 中，GCD 就能生成必要的線程并計(jì)劃執(zhí)行任務(wù)。由于線程管理是作為系統(tǒng)的一部分來實(shí)現(xiàn)的，因此可統(tǒng)一管理，也可執(zhí)行任務(wù)，這樣就比以前的線程更有效率。
也就是說，GCD 用我們難以置信的非常簡潔的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了極為復(fù)雜繁瑣的多線程編程，可以說這是一項(xiàng)劃時(shí)代的技術(shù)。下面是使用了 GCD 源代碼的例子，雖然稍顯抽象，但從中也能感受到 GCD 的威力。

    dispatch_async(queue, ^{
        /*
         *長時(shí)間處理
         *例如AR用畫像識(shí)別
         *例如數(shù)據(jù)庫訪問
         */
        /*
         *長時(shí)間處理結(jié)束，主線程使用該處理結(jié)果。
         */
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            /*
             *只在主線程可以執(zhí)行的處理
             *例如用戶界面刷新
             */
        });
    });

上面的就是在后臺(tái)線程中執(zhí)行長時(shí)間處理，處理結(jié)束時(shí)，主線程使用該處理結(jié)果的源代碼。

    dispatch_async(queue, ^{

這僅有一行的代碼表示讓處理在后臺(tái)線程中執(zhí)行。

    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

這樣，僅此一行代碼就能夠讓處理在主線程中執(zhí)行。
另外，大家看到脫字（caret）符號(hào)“^”就能發(fā)現(xiàn)，GCD使用了上一章講到的“Blocks”，進(jìn)一步簡化了應(yīng)用程序代碼。

3.1.2 多線程編程

線程到底是什么呢？我們來溫習(xí)一下。先看一下下面的Objective-C源代碼。

    int main()
    {
          id o = [[MyObject alloc] init];
          [o execBlock];
          return 0;
    }

雖然調(diào)用了幾個(gè)方法，但代碼行基本上是按從上到下的順序執(zhí)行的。
該源代碼通過編譯器轉(zhuǎn)換為如下的CPU命令列（二進(jìn)制代碼）。

000001ac:      b590 push {r4,  r7,  lr}
000001ae:  f240019c movw  r1,  :lower16:0x260-0x1c0+0xfffffffc
000001b2:      af01 add   r7,  sp,  #4
000001b4:  f2c00100 movt  r1,  :upper16:0x260-0x1c0+0xfffffffc
000001b8:  f24010be movw  r0,  :lower16:0x384-0x1c2+0xfffffffc
000001bc:  f2c00100 movt  r0,  :upper16:0x384-0x1c0+0xfffffffc
000001c0:     4479  add   r1,  pc
000001c2:     4478  add   r0,  pc
000001c4:     6809  add   r1,  [r1,  #0]
000001c6:     6800  add   r0,  [r0,  #0]
...

匯集CPU命令行和數(shù)據(jù)，將其作為一個(gè)應(yīng)用程序安裝到Mac或iPhone上。CPU從應(yīng)用程序指定的地址開始，一個(gè)一個(gè)地執(zhí)行CPU命令列。先執(zhí)行l(wèi)ac的命令行push，接著向后移動(dòng)，執(zhí)行地址lae的命令行movw，這樣不斷循環(huán)下去。
由于一個(gè)CPU一次只能執(zhí)行一個(gè)命令，不能執(zhí)行某處分開的并列的兩個(gè)命令，因此通過CPU執(zhí)行的CPU命令列就好比一條無分叉的達(dá)到，其執(zhí)行不會(huì)出現(xiàn)分歧。
這里所說的“一個(gè)CPU執(zhí)行的CPU命令列為一條無分叉路徑”即為“線程”。
多線程是指在軟件或硬件上實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行的技術(shù)。通俗講就是在同步或異步的情況下，開辟新線程，進(jìn)行線程間的切換，以及對(duì)線程進(jìn)行合理的調(diào)度，做到優(yōu)化提升程序性能的目的。

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GCD大大簡化了偏于復(fù)雜的多線程編程的源代碼。

3.2 GCD的API

3.2.1 Dispatch Queue

蘋果官方對(duì)GCD的說明：
開發(fā)者要做的只是定義想執(zhí)行的任務(wù)并追加到適當(dāng)?shù)腄ispatch Queue中。

dispatch_async(queue,^{
    /*
     * 想執(zhí)行的任務(wù)
     */
});

上面的代碼用了Block語法“定義想執(zhí)行的任務(wù)”，通過dispatch_async函數(shù)“追加”賦值在變量queue的“Dispatch Queue中”。僅這樣就可使指定的Block在另一線程中執(zhí)行。

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dispatch.png

舉例來區(qū)分一下兩種調(diào)度隊(duì)列的區(qū)別：
有下面8個(gè)任務(wù)等待執(zhí)行，

dispatch_async(queue,blk0)
dispatch_async(queue,blk1)
dispatch_async(queue,blk2)
dispatch_async(queue,blk3)
dispatch_async(queue,blk4)
dispatch_async(queue,blk5)
dispatch_async(queue,blk6)
dispatch_async(queue,blk7)

如果queue使用Serial Dispatch Queue，則同時(shí)執(zhí)行的處理數(shù)只有一個(gè)，blk0執(zhí)行結(jié)束才能執(zhí)行blk1，blk1執(zhí)行結(jié)束才能執(zhí)行blk2，blk0-> blk1-> blk2-> blk3-> blk4-> blk5-> blk6-> blk7順序執(zhí)行。

serialQueue.png

前面的代碼如下表，在多個(gè)線程中執(zhí)行Block。

如果才能得到這些Dispatch Queue？方法有兩種。

3.2.2 dispatch_queue_create

說明dispatch_queue_create函數(shù)前先看一下Serial Dispatch Queue生成個(gè)數(shù)的注意事項(xiàng)。
如前所述，Concurrent Dispatch Queue 并行執(zhí)行多個(gè)追加處理， Serial Dispatch Queue同時(shí)只能執(zhí)行1個(gè)追加處理。雖然它們都受到系統(tǒng)資源的限制，但用dispatch_queue_create函數(shù)可以生成任意多個(gè)Dispatch Queue。

Serial Dispatch Queue.png

3.2.3 Main Dispatch Queue/Global Dispatch Queue

第二種方法就是獲取系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提供的Dispatch Queue。
不用特意生成Dispatch Queue，系統(tǒng)也會(huì)給我們提供幾個(gè)，那就是Main Dispatch Queue 和 Global Dispatch Queue。
Main Dispatch Queue 是在主線程中執(zhí)行的，因?yàn)橹骶€程只有1個(gè)，所以它自然就是Serial Dispatch Queue。
追加到Main Dispatch Queue的處理會(huì)在主線程的RunLoop中執(zhí)行。所以要將用戶界面更新等一些必須再主線程中執(zhí)行的處理追加到這里來使用。
Global Dispatch Queue是所有應(yīng)用程序都能夠使用的Concurrent Dispatch Queue。它有4個(gè)執(zhí)行優(yōu)先級(jí)。

各種 Dispatch Queue 的獲取方法如下：

// Main Dispatch Queue 的獲取方法
dispatch_queue_t   mainDispatchQueue = dispath_get_main_queue();
// Global Dispatch Queue 的獲取方法
dispatch_queue_t globalDispatchQueueHigh = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH,0)  //高優(yōu)先級(jí)
dispatch_queue_t globalDispatchQueueDefault = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0)  //默認(rèn)優(yōu)先級(jí)
dispatch_queue_t globalDispatchQueueLow = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW,0)  //低優(yōu)先級(jí)
dispatch_queue_t globalDispatchQueueBackgroud = dispath_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND,0)  //高優(yōu)先級(jí)

以下舉例兩種聯(lián)合使用：

//在默認(rèn)優(yōu)先級(jí)的Global Dispatch Queue中執(zhí)行block
dispatch_async(dispatch_get_global_queue,0),^{

   // 可并行執(zhí)行的處理

   //在Main Dispatch Queue中執(zhí)行block
   dispatch_async（dispatch_get_main_queue(),^{
      //只能在主線程中執(zhí)行的代碼，如刷新UI

   }）;
});

3.2.4 dispatch_set_target_queue

此3.2.4小節(jié)部分摘抄自作者 lltree的簡書。感謝原作者“ lltree”。

1. 使用dispatch_set_target_queue可以更改Dispatch Queue的執(zhí)行優(yōu)先級(jí)

dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.oukavip.www",NULL);
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND,0);

dispatch_set_target_queue(serialQueue, globalQueue);

第一個(gè)參數(shù)為要設(shè)置優(yōu)先級(jí)的queue,第二個(gè)參數(shù)是參照物，既將第一個(gè)queue的優(yōu)先級(jí)和第二個(gè)queue的優(yōu)先級(jí)設(shè)置一樣。

2. dispatch_set_target_queue還能夠創(chuàng)建隊(duì)列的層次體系，當(dāng)我們想讓不同隊(duì)列中的任務(wù)同步的執(zhí)行時(shí)，我們可以創(chuàng)建一個(gè)串行隊(duì)列，然后將這些隊(duì)列的target指向新創(chuàng)建的隊(duì)列即可，比如
   啊啊啊.png

dispatch_queue_t targetQueue = dispatch_queue_create("targetQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);//目標(biāo)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("queue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);//串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("queue1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);//并發(fā)隊(duì)列
    //設(shè)置參考
    dispatch_set_target_queue(queue1, targetQueue);
    dispatch_set_target_queue(queue2, targetQueue);
 
    dispatch_async(queue2, ^{
        NSLog(@"job3 in");
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.f];
        NSLog(@"job3 out");
    });
    dispatch_async(queue2, ^{
        NSLog(@"job2 in");
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.f];
        NSLog(@"job2 out");
    });
    dispatch_async(queue1, ^{
        NSLog(@"job1 in");
        [NSThread sleepForTimeInterval:3.f];
        NSLog(@"job1 out");
    });

輸出結(jié)果：
[3491:1491712] job3 in
[3491:1491712] job3 out
[3491:1491712] job2 in
[3491:1491712] job2 out
[3491:1491712] job1 in
[3491:1491712] job1 out
通過打印的結(jié)果說明我們?cè)O(shè)置了queue1和queue2隊(duì)列以targetQueue隊(duì)列為參照對(duì)象，那么queue1和queue2中的任務(wù)將按照targetQueue的隊(duì)列處理。
適用場景：
一般都是把一個(gè)任務(wù)放到一個(gè)串行的queue中，如果這個(gè)任務(wù)被拆分了，被放置到多個(gè)串行的queue中，但實(shí)際還是需要這個(gè)任務(wù)同步執(zhí)行，那么就會(huì)有問題，因?yàn)槎鄠€(gè)串行queue之間是并行的。這時(shí)候dispatch_set_target_queue將起到作用。

3.2.5 dispatch_after

經(jīng)常會(huì)有這樣的情況：想在3秒后執(zhí)行處理。這種想在指定時(shí)間后執(zhí)行處理的情況，可使用dispatch_after函數(shù)實(shí)現(xiàn)。

dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_ROW, 3ull * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after (time ,dispatch_get_main_queue(),^{
    //等待三秒之后要執(zhí)行的操作

});

需要注意的是，dispatch_after函數(shù)并不是在指定時(shí)間后執(zhí)行處理，而只是在指定時(shí)間追加處理到Dispatch Queue。此代碼與3秒后用dispatch_async函數(shù)追加Block到Main Dispatch Queue的相同。
因?yàn)镸ain Dispatch Queue在主線程的RunLoop中執(zhí)行，所以在比如每隔1/60秒執(zhí)行的RunLoop中，Block最快在3秒后執(zhí)行，最慢在3秒+1/60秒后執(zhí)行，并且在Main Dispatch Queue有大量處理追加或主線程的處理本身有延遲時(shí)，這個(gè)時(shí)間會(huì)更長。
雖然在有嚴(yán)格時(shí)間的要求下使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題，但在想大致延遲執(zhí)行處理時(shí)，該函數(shù)是非常有效的。
另外，第二個(gè)參數(shù)指定要追加處理的 Dispatch Queue，第三個(gè)參數(shù)指定要執(zhí)行處理的Block。
第一個(gè)參數(shù)是指定時(shí)間的 dispatch_time_t 類型的值。該值使用 dispatch_time 函數(shù)或 dispatch_walltime 函數(shù)作成。第一個(gè)參數(shù)經(jīng)常使用DISPATCH_TIME_NOW。這表示現(xiàn)在的時(shí)間。下面代碼表示獲得從現(xiàn)在開始1秒后的dispatch_time_t類型的值。

dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull * NSEC_PER_SEC);

數(shù)值和 NSEC_PER_SEC 的乘積得到單位為毫微秒的數(shù)值。“ull”是C語言的數(shù)值字面量，是顯式表明類型時(shí)使用的字符串（表示“unsigned long long”）。如果使用NESC_PER_MSEC 則以毫秒為單位計(jì)算。下面代碼表示獲取從現(xiàn)在開始150毫秒后時(shí)間的值。

dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 150ull * NSEC_PER_MSEC);

dispatch_time函數(shù)通常用于計(jì)算相對(duì)時(shí)間，而dispatch_walltime函數(shù)用于計(jì)算絕對(duì)時(shí)間。

3.2.6 Dispatch Group

有時(shí)候我們會(huì)有這種需求，在剛進(jìn)去一個(gè)頁面需要發(fā)送兩個(gè)請(qǐng)求，并且某種特定操作必須在兩個(gè)請(qǐng)求都結(jié)束（成功或失?。┑臅r(shí)候才會(huì)執(zhí)行，最low的辦法第二個(gè)請(qǐng)求嵌套在第一個(gè)請(qǐng)求結(jié)果后在發(fā)送，在第二個(gè)請(qǐng)求結(jié)束后再執(zhí)行操作。
還有就是只使用一個(gè) Serial Dispatch Queue，把想要執(zhí)行的操作全部追加到這個(gè) Serial Dispatch Queue 中并在最后追加結(jié)束處理。但在使用 Concurrent Dispatch Queue 或 同時(shí)使用多個(gè) Dispatch Queue 時(shí)，代碼會(huì)變得很復(fù)雜。
這種情況可以使用 Dispatch Group 。
我們將ABC三個(gè)任務(wù)block追加到 Global Dispatch Queue，ABC全部執(zhí)行完，會(huì)執(zhí)行 dispatch_group_notify中的block。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
dispatch_group_t  group = dispatch_group_creat();
dispatch_group_async(group，queue，^{NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)A");});
dispatch_group_async(group，queue，^{NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)B");});
dispatch_group_async(group，queue，^{NSLog(@"執(zhí)行任務(wù)C");});
dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{
  NSLog(@"執(zhí)行最終的特定操作");
});
dispatch_release(group);

執(zhí)行結(jié)果如下：

執(zhí)行任務(wù)A
執(zhí)行任務(wù)B
執(zhí)行任務(wù)C
執(zhí)行最終的特定操作

上面的

dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{NSLog(@"執(zhí)行最終的特定操作");
});

操作還可以更改為

dispatch_group_wait(group,DISPATCH_TIME_FOREVER);

dispatch_group_wait第二個(gè)參數(shù)指定為等待的時(shí)間(超時(shí))，屬于dispatch_time_t類型，在這里使用DISPATCH_TIME_FOREVER，意味著永久等待。如果dispatch group的處理尚未結(jié)束，就會(huì)一直等待，中途不能取消。
如果指定等待時(shí)間為1秒如下：

dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull * NESC_PER_SEC)；
long result = dispatch_group_wait(group,time);
if(result == 0) { 
// dispatch group的全部處理執(zhí)行結(jié)束
}else {
 // dispatch groupe的某一處理還在執(zhí)行中
};

3.2.7 dispatch_barrier_async

dispatch_barrier_async函數(shù)的作用與barrier的意思相同，在進(jìn)程管理中起到一個(gè)柵欄的作用，它等待所有位于barrier函數(shù)之前的操作執(zhí)行完畢后執(zhí)行，并且在barrier函數(shù)執(zhí)行之后,barrier函數(shù)之后的操作才會(huì)得到執(zhí)行，該函數(shù)需要同dispatch_queue_create函數(shù)生成的concurrent Dispatch Queue隊(duì)列一起使用。
作用：
1.實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)庫訪問和文件訪問
2.避免數(shù)據(jù)競爭

　//同dispatch_queue_create函數(shù)生成的concurrent Dispatch Queue隊(duì)列一起使用
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("12312312", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----1-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----2-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----3-----%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"----4-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

輸出結(jié)果:1 2 --> barrier -->3 4 其中12 與 34 由于并行處理先后順序不定。

3.2.8 dispatch_sync

dispatch_sync 函數(shù)的“async”意味著“非同步”（asynchronous），就是將指定的Block“非同步”地追加到指定的 Dispatch Queue中。dispatch_async 函數(shù)不做任何等待。
有“async”，也有“sync”，即dispatch_sync函數(shù)。它意味著“同步”（synchronous），再追加Block結(jié)束之前，dispatch_sync函數(shù)會(huì)一直等待。
假設(shè)一種情況：執(zhí)行Main Dispatch Queue時(shí)，使用另外的線程Global Dispatch Queue進(jìn)行處理，處理結(jié)束后立即使用所得到的結(jié)果。在這種情況下就要使用dispatch_sync函數(shù)。

dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_sync(queue, ^{NSLog(@"Hello?");});

一旦調(diào)用dispatch_sync函數(shù)，在指定處理執(zhí)行結(jié)束前，該函數(shù)不會(huì)返回。它可以簡化代碼，可以說是簡易版的dispatch_group_wait函數(shù)。
因?yàn)楹唵危匀菀滓饐栴}，如果在主線程執(zhí)行以下代碼就會(huì)死鎖。

dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{NSLog(@"Hello?");});

上面代碼在Main Dispatch Queue即主線程中執(zhí)行指定的Block，并等待其執(zhí)行結(jié)束。而其實(shí)在主線程中正在執(zhí)行這些代碼，所以無法執(zhí)行追加到Main Dispatch Queue的Block。
所以大家以后深思熟慮以后再使用dispatch_sync函數(shù)同步等待處理執(zhí)行的API，不然稍有不慎就導(dǎo)致程序死鎖。

3.2.9 dispatch_apply

這個(gè)函數(shù)可以給定指定的次數(shù)將block追加到指定的Dispatch Queue中，并且等待全部結(jié)束處理執(zhí)行。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT，0);
dispatch_apply(10，queue，^(size_t index){
  NSLog(@“%zu”，idnex)；
});
NSLog(@“done”)；
//執(zhí)行結(jié)果：4,1,0,3,5,2,6,8,9,7，done

第一個(gè)參數(shù)是重復(fù)次數(shù)，第二個(gè)參數(shù)是追加對(duì)象的dispatch queue，第三個(gè)參數(shù)是追加的處理。dispatch_apply可以做遍歷數(shù)組的操作，不必一個(gè)一個(gè)寫for循環(huán)。

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
dispatch_apply([array count],queue,^(size_t index)){
  NSLog(@"%zu:%@",index,[array objectAtIndex:index]);
}

3.2.10 dispatch_suspend / dispatch_resume

當(dāng)追加大量處理到Dispatch Queue時(shí)，在追加處理的過程中有時(shí)希望不執(zhí)行已追加的處理。例如演算結(jié)果被Block截獲時(shí)，一些處理會(huì)對(duì)這個(gè)演算結(jié)果造成影響。
在這種情況下，只要掛起Dispatch Queue即可。當(dāng)可以執(zhí)行時(shí)再恢復(fù)。
dispatch_suspend 函數(shù)掛起指定的 Dispatch Queue。

dispatch_suspend(queue);

dispatch_resume 函數(shù)恢復(fù)指定的 Dispatch Queue。

dispatch_resume(queue);

3.2.11 Dispatch Semaphore

此節(jié)3.2.11部分摘錄于CSDN的一篇博客 iOS GCD中級(jí)篇 - dispatch_semaphore（信號(hào)量）的理解及使用。感謝原作者“那一抹風(fēng)情”。
理解這個(gè)概念之前，先拋出一個(gè)問題
問題描述：
假設(shè)現(xiàn)在系統(tǒng)有兩個(gè)空閑資源可以被利用，但同一時(shí)間卻有三個(gè)線程要進(jìn)行訪問，這種情況下，該如何處理呢？
或者
我們要下載很多圖片，并發(fā)異步進(jìn)行，每個(gè)下載都會(huì)開辟一個(gè)新線程，可是我們又擔(dān)心太多線程肯定cpu吃不消，那么我們這里也可以用信號(hào)量控制一下最大開辟線程數(shù)。

定義：
1、信號(hào)量：就是一種可用來控制訪問資源的數(shù)量的標(biāo)識(shí)，設(shè)定了一個(gè)信號(hào)量，在線程訪問之前，加上信號(hào)量的處理，則可告知系統(tǒng)按照我們指定的信號(hào)量數(shù)量來執(zhí)行多個(gè)線程。
其實(shí)，這有點(diǎn)類似鎖機(jī)制了，只不過信號(hào)量都是系統(tǒng)幫助我們處理了，我們只需要在執(zhí)行線程之前，設(shè)定一個(gè)信號(hào)量值，并且在使用時(shí)，加上信號(hào)量處理方法就行了。

2、信號(hào)量主要有3個(gè)函數(shù)，分別是：

//創(chuàng)建信號(hào)量，參數(shù)：信號(hào)量的初值，如果小于0則會(huì)返回NULL
dispatch_semaphore_create（信號(hào)量值）
//等待降低信號(hào)量
dispatch_semaphore_wait（信號(hào)量，等待時(shí)間）
//提高信號(hào)量
dispatch_semaphore_signal(信號(hào)量)

注意，正常的使用順序是先降低然后再提高，這兩個(gè)函數(shù)通常成對(duì)使用。（具體可參考下面的代碼示例）　
3、那么就開頭提的問題，我們用代碼來解決

-(void)dispatchSignal{
    //crate的value表示，最多幾個(gè)資源可訪問
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);   
    dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
     
    //任務(wù)1
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 1");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 1");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });<br>
    //任務(wù)2
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 2");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 2");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });<br>
    //任務(wù)3
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 3");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 3");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });   
}

511196-20170111164237931-1818878873.png

總結(jié)：由于設(shè)定的信號(hào)值為2，先執(zhí)行兩個(gè)線程，等執(zhí)行完一個(gè)，才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)，保證同一時(shí)間執(zhí)行的線程數(shù)不超過2。
這里我們擴(kuò)展一下，假設(shè)我們?cè)O(shè)定信號(hào)值=1

dispatch_semaphore_create(1)

511196-20170111164207869-1629237833.png

如果設(shè)定信號(hào)值=3

dispatch_semaphore_create(3)

其實(shí)設(shè)定為3，就是不限制線程執(zhí)行了，因?yàn)橐还膊胖挥?個(gè)線程。

3.2.12 dispatch_once

dispatch_once函數(shù)是保證在程序執(zhí)行中只執(zhí)行一次指定處理的API。
使用dispatch_once函數(shù)為：

static dispatch_once_  onceToken；
dispatch_once( &onceToken，^{
  // 初始化操作
  對(duì)象A =[ [對(duì)象A  alloc] init];
})；

通過dispatch_once創(chuàng)建的即使在多線程環(huán)境下執(zhí)行也百分百安全。
這就是所說的單例模式，在生成單例對(duì)象時(shí)使用。

3.2.13 Dispatch I/O

在讀取較大文件時(shí)，如果將文件分成合適的大小并使用Global Dispatch Queue 并發(fā)讀取的話，應(yīng)該會(huì)比一般的讀取速度快不少?，F(xiàn)在的輸入／輸出硬件已經(jīng)可以做到一次使用多個(gè)線程更快地并發(fā)讀取了。能實(shí)現(xiàn)這一功能的就是Dispatch I/O 和Dispatch Data。
通過Dispatch I/O讀寫文件時(shí)，使用Global Dispatch Queue將1個(gè)文件按某個(gè)大小read／write。

    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  0     ～ 8080  字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  8081  ～ 16383 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  16384 ～ 24575 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  24576 ～ 32767 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  32768 ～ 40959 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  40960 ～ 49191 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  49192 ～ 57343 字節(jié)*/ });
    dispatch_async(queue, ^{ /* 讀取  57344 ～ 65535 字節(jié)*/ });

像上面這樣，將文件分割為一塊一塊地進(jìn)行讀取處理。分割讀取的數(shù)據(jù)通過使用Dispatch Data 可更為簡單地進(jìn)行結(jié)合和分割。
請(qǐng)看下面蘋果中使用Dispatch I/O 和 Dispatch Data的例子。下面的代碼摘自Apple System Log API里的源代碼（地址：http://opensource.apple.com/source/Libc/Libc-763.11/gen/asl.c）

static int
_asl_auxiliary(aslmsg msg, const char *title, const char *uti, const char *url, int *out_fd)
{
    asl_msg_t *merged_msg;
    asl_msg_aux_t aux;
    asl_msg_aux_0_t aux0;
    fileport_t fileport;
    kern_return_t kstatus;
    uint32_t outlen, newurllen, len, where;
    int status, fd, fdpair[2];
    caddr_t out, newurl;
    dispatch_queue_t pipe_q;
    dispatch_io_t pipe_channel;
    dispatch_semaphore_t sem;
    /* ..... 此處省略若干代碼.....*/
    
    // 創(chuàng)建串行隊(duì)列
    pipe_q = dispatch_queue_create("PipeQ", NULL);
    // 創(chuàng)建 Dispatch I／O
    pipe_channel = dispatch_io_create(DISPATCH_IO_STREAM, fd, pipe_q, ^(int err){
        close(fd);
    });
    
    *out_fd = fdpair[1];
    
    // 該函數(shù)設(shè)定一次讀取的大?。ǚ指畲笮。?    dispatch_io_set_low_water(pipe_channel, SIZE_MAX);
    //
    dispatch_io_read(pipe_channel, 0, SIZE_MAX, pipe_q, ^(bool done, dispatch_data_t pipedata, int err){
        if (err == 0) // err等于0 說明讀取無誤
        {
            // 讀取完“單個(gè)文件塊”的大小
            size_t len = dispatch_data_get_size(pipedata);
            if (len > 0)
            {
                // 定義一個(gè)字節(jié)數(shù)組bytes
                const char *bytes = NULL;
                char *encoded;
                
                dispatch_data_t md = dispatch_data_create_map(pipedata, (const void **)&bytes, &len);
                encoded = asl_core_encode_buffer(bytes, len);
                asl_set((aslmsg)merged_msg, ASL_KEY_AUX_DATA, encoded);
                free(encoded);
                _asl_send_message(NULL, merged_msg, -1, NULL);
                asl_msg_release(merged_msg);
                dispatch_release(md);
            }
        }
        
        if (done)
        {
            dispatch_semaphore_signal(sem);
            dispatch_release(pipe_channel);
            dispatch_release(pipe_q);
        }
    });
}

設(shè)置一次讀取的最大字節(jié)

void dispatch_io_set_high_water( dispatch_io_t channel, size_t high_water);

設(shè)置一次讀取的最小字節(jié)

void dispatch_io_set_low_water( dispatch_io_t channel, size_t low_water);

dispatch_io_read 函數(shù)使用Global Dispatch Queue 開始并發(fā)讀取。每當(dāng)各個(gè)分割的文件塊讀取結(jié)束時(shí)，將含有文件塊數(shù)據(jù)的 Dispatch Data(這里指pipedata) 傳遞給 “dispatch_io_read 函數(shù)指定的讀取結(jié)束時(shí)回調(diào)用的block”，這個(gè)block拿到每一塊讀取好的Dispatch Data(這里指pipe data)，然后進(jìn)行合并處理。
如果想提高文件讀取速度，可以嘗試使用 Dispatch I/O.