iOS GCD学习

作者: 3c32f188d5a4 | 来源:发表于2019-07-04 17:41 被阅读0次

看了两遍 iOS 多线程：『GCD』详尽总结，这里我手打一遍加深下映象，仅供自己加深映象使用，具体参考上面的链接

1.GCD简介

Grand Central Dispatch(GCD)是Apple开发的一个多核编程的较新的解决方法。它主要用于优化应用程序以支持多核处理器以及其他对称多处理系统。它是一个在线程池模式的基础上执行的并发任务。

为什么要用GCD呢（面试也可能问用GCD的好处）

可用于多核的并行运算
会自动利用更多的CPU内核
会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理的代码

2.GCD任务和队列

任务: 就是执行操作的意思，换句话说就是你在线程中执行的代码块。在GCD中是放在block中的。执行任务有两种方式:同步执行（sync）和 异步执行（async）。两者的主要区别是：是否等待队列中的任务执行结束，以及是否具备开启新线程的能力。

同步执行（sync）：
1. 同步添加任务到指定的任务队列中，在添加的任务执行结束之前，会一直等待，直到队列里面的任务完成之后再继续执行。
  2.只能在当前已有线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。
异步执行（async）
1. 异步添加任务到指定的队列中，它不会做任何等待，可以继续执行任务。
2.可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。

注意：异步执行（async） 虽然具有开启新线程的能力，但是并不一定开启新线程。这根任务所指定的队列类型有关
队列（Dispatch Queue）：这里的队列指执行任务的等待队列，既用来存放任务的队列。队列是一种特殊的线性表，采用FIFO（先进先出）的原则，既新任务总是被插入到队列的末尾，而读取任务的时候总是从队列的头部开始读取。每读取一个任务，则从队列中释放一个任务。

队列(Dispatch Queue).png

在GCD中有两种队列：串行队列和并发队列。两者都符合FIFO（先进先出）的原则。两者的主要区别是：执行顺序不同，以及开启线程数不同。

串行队列（Serial Dispatch Queue）:
每次只有一个任务被执行。让任务一个接着一个执行。（只开启一个线程，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
并发队列（Concurrent Dispatch Queue）：
可以让多个任务并发（同时）执行。（可以开启多个线程，并且同时执行任务）

注意：并发队列的并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效

image

3.GCD的使用步骤

GCD的使用步骤
1.创建一个队列（串行队列或并发队列）
2.将任务追加到任务的等待队列中，然后系统就会根据任务类型执行任务（同步执行或者异步执行）

3.1 队列的创建方法/获取方法

可以使用 dispatch_queue_create 来创建队列，需要传入两个参数，第一个参数标识队列的唯一标识符，用于DEBUG，可为空，Dispatch Queue的名称推荐使用应用程序ID这种逆序全程域名；第二个参数用来识别是串行队列还是并发队列。 DISPATCH_QUEUE_SERIAL表示串行队列，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT表示并发队列。

    // 串行队列创建
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.ceshi.test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // 并发队列创建方法
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.ceshi.test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

对于串行队列，GCD提供了的一种特殊的串行队列：主队列（Main Dispatch Queue）
1.所有放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行。
2.可以使用dispatch_get_main_queue()获得主队列。
对于并发队列，GCD默认提供了全局并发队列（Global Dispatch Queue）。
可以使用dispatch_get_global_queue来获取。需要传入两个参数。第一个参数表示队列优先级，一般用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT。第二个参数暂时没用，用0即可。

3.2 任务的创建方法

GCD提供了同步执行任务的创建方法dispatch_sync和异步执行任务创建方法dispatch_async。

// 同步执行任务创建方法
dispatch_sync(queue, ^{
    // 这里放同步执行任务代码
});
// 异步执行任务创建方法
dispatch_async(queue, ^{
    // 这里放异步执行任务代码
});

实际上刚才还说了两种特殊队列：全局并发队列、主队列。全局并发队列可以作为普通并发队列来使用。但是主队列比较特殊，所以又多了两种组合方式。这样就有六种不用的组合方式

同步执行 + 并发队列
异步执行 + 并发队列
同步执行 + 串行队列
异步执行 + 串行队列
同步执行 + 主队列
异步执行 + 主队列

区别	并发队列	串行队列	主队列
同步	没有开启新线程，串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务	主线程调用：死锁卡住不执行。其他线程调用：没有开启新线程，串行执行任务
异步	有开启新线程，并发执行任务	有开启新线程（1条），串行执行任务	没有开启新线程，串行执行任务

4.GCD的基本使用

4.1 同步执行+并发队列

在当前线程中执行任务，不会开启新线程，执行完一个任务，再执行下一个任务。

/**
 同步执行  + 并发队列
 特点 在当前线程中执行任务不会开启新线程，任务顺序执行
 */
- (void)syncConcurrent{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]); // 打印当前线程
    NSLog(@"asyncConcurrent---begin");
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_sync(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
    });
    
    dispatch_sync(queue, ^{
        // 追加任务2
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    NSLog(@"syncConcurrent---end");
}
/*
打印结果 
currentThread---<NSThread: 0x600001aa53c0>{number = 1, name = main}
asyncConcurrent---begin
1---<NSThread: 0x600001aa53c0>{number = 1, name = main}
2---<NSThread: 0x600001aa53c0>{number = 1, name = main}
2---<NSThread: 0x600001aa53c0>{number = 1, name = main}
syncConcurrent---end
*/

总结同步执行+并发队列：

所有任务都是在当前线程（主线程中执行），没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）
所有任务都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之间执行的（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。
任务按顺序执行。

原文：任务按顺序执行的。按顺序执行的原因：虽然并发队列可以开启多个线程，并且同时执行多个任务。但是因为本身不能创建新线程，只有当前线程这一个线程（同步任务不具备开启新线程的能力），所以也就不存在并发。而且当前线程只有等待当前队列中正在执行的任务执行完毕之后，才能继续接着执行下面的操作（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。所以任务只能一个接一个按顺序执行，不能同时被执行。
作者：行走少年郎
链接：https://www.jianshu.com/p/2d57c72016c6
来源：简书
简书著作权归作者所有，任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。

上面这段话我自己理解的意思是并发队列调度任务的时候，如果是同步任务则只会在当前线程执行，并不会开启新线程。（其实并发是需要调度其他线程来执行任务的） 一个线程同一时间只能处理一个任务，所以任务只能一个个执行。

4.2 异步执行 + 并发队列

可以开启多个线程，任务交替（同时）执行

- (void)asyncConcurrent{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"asyncConcurrent---begin");
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    NSLog(@"asyncConcurrent---end");

    /*
     打印结果
     currentThread---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     asyncConcurrent---begin
     asyncConcurrent---end
     1---<NSThread: 0x6000020c9bc0>{number = 3, name = (null)}
     2---<NSThread: 0x6000020e3b00>{number = 4, name = (null)}
     2---<NSThread: 0x6000020e3b00>{number = 4, name = (null)}
     1---<NSThread: 0x6000020c9bc0>{number = 3, name = (null)}
     */
}

总结异步执行+并发队列：

除了当前线程（主线程），系统有开启了3个线程，并且任务是交替同时执行的。（异步执行具备开启线程的能力，并发队列可以开启多个线程，同时执行多个任务）
所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才执行的。说明当前线程没有等待异步任务执行，而是直接开启新线程执行任务。

4.3 同步执行+串行队列

不会开启新线程，在当前线程执行任务。任务是串行的，执行完一个任务，在执行下一个任务。

- (void)syncSerial{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"syncSerial---begin");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_sync(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        // 追加任务2
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    NSLog(@"syncSerial---end");

    /*
  打印结果
     currentThread---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     syncSerial---begin
     1---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     1---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     2---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     2---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     syncSerial---end
     */
}

总结：同步执行 + 串行队列

所有任务都在主线程中执行，没有开启新的线程（同步执行不具备开启新线程的能力）。
所有任务都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之间执行（同步任务需要等待队列的任务执行结束）（需要等待）。

4.4异步执行 + 串行队列

会开启新线程，但是因为任务是串行的，任务顺序执行

- (void)asyncSerial{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"asyncSerial---begin");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务2
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    NSLog(@"asyncSerial---end");
    
    /*
     currentThread---<NSThread: 0x6000020b2900>{number = 1, name = main}
     asyncSerial---begin
     asyncSerial---end
     1---<NSThread: 0x6000018dc000>{number = 3, name = (null)}
     1---<NSThread: 0x6000018dc000>{number = 3, name = (null)}
     2---<NSThread: 0x6000018dc000>{number = 3, name = (null)}
     2---<NSThread: 0x6000018dc000>{number = 3, name = (null)}
     */
}

总结：异步执行 + 串行队列

开启了一条新线程（异步执行具备开启新线程的能力，串行队列只开启一条线程）。
所有任务是在打印syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
任务按顺序执行

4.5 同步执行 + 主队列

主队列：GCD自带的一种特殊的串行队列
同步执行 + 主队列在不同线程中调用结果也是不一样，在主线程中调用会出现死锁。在其他线程中则不会

4.5.1 在主线程中调用同步执行+ 主队列

相互等待卡死崩溃

- (void)syncMain{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"syncMain---begin");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    NSLog(@"syncMain---end");
    /*
     c输出结果
     currentThread---<NSThread: 0x600003d72880>{number = 1, name = main}
     syncMain---begin
     --- 崩溃
    */
}

总结：同步执行 + 主队列

在主线程中使用同步执行 + 主队列，追加到主线程的任务1 不执行直接崩溃，end也没打印。
这是因为我们再主线程中执行syncMain方法，相当于吧syncMain任务放到了主线程的队列中。而同步执行会等待当前队列中的任务执行完毕，才会接着执行。那么当我们把任务1 追加到主队列中，任务1就在等主线程处理完syncMain任务。而syncMain任务需要等待任务1 执行完毕，才能接着执行。
要是如果不在主线程中调用，而在其他线程中调用会如何呢？

4.5.2 在其他线程中调用同步执行 + 主队列

// 使用 NSThread 的 detachNewThreadSelector 方法会创建线程，并自动启动线程执行
 selector 任务
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(syncMain) toTarget:self withObject:nil];
/*
打印结果
currentThread---<NSThread: 0x600002205a80>{number = 3, name = (null)}
syncMain---begin
1---<NSThread: 0x60000226a940>{number = 1, name = main}
1---<NSThread: 0x60000226a940>{number = 1, name = main}
syncMain---end
*/

总结：在其他线程中使用同步执行 + 主队列

所有任务都是在主线程（非当前线程）中执行的，没有开启新的线程（所有放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行）。
所有任务都在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之间执行（同步任务需要等待队列的任务执行结束）。
任务是按顺序执行的（主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。
为什么现在就不会卡主了呢？
因为syncMain 任务放到了其他线程里，而任务1追加到主队列中，这三个任务都会在主线程中执行。syncMain 任务在其他线程中执行到追加任务1到主队列中时，因为主队列现在没有正在执行的任务，所以会直接执行主队列的任务1，等任务1执行完毕，再接着执行其他任务。所以这里不会卡主线程

4.6 异步执行 + 主队列

只在主线程中执行任务，任务顺序执行

/**
 * 异步执行 + 主队列
 * 特点：只在主线程中执行任务，执行完一个任务，再执行下一个任务
 */
- (void)asyncMain {
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"asyncMain---begin");
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务2
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务3
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    NSLog(@"asyncMain---end");
/*
currentThread---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
asyncMain---begin
asyncMain---end
1---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
1---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
2---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
2---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
3---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
3---<NSThread: 0x6000028d6880>{number = 1, name = main}
*/
}

总结：异步执行 + 主队列

所有任务都是在当前线程（主线程）中执行的。并没有开启新的线程（虽然异步执行具备开启线程的能力，但因为是主队列，所以所有任务都在主线程中）
所有任务是在打印的syncConcurrent---begin和syncConcurrent---end之后才开始执行的（异步执行不会做任何等待，可以继续执行任务）。
任务是按顺序执行的（因为主队列是串行队列，每次只有一个任务被执行，任务一个接一个按顺序执行）。

GCD线程间的通信

在iOS开发过程中，我们一般在主线程里边进行UI刷新，例如：点击、滚动、拖拽等事件。我们通常把一些耗时的操作放在其他线程，比如说图片下载、文件上传等耗时操作。而当我们有时候在其他线程完成了耗时操作时，需要回到主线程，那么就用到了线程之间的通讯。

/**
 * 线程间通信
 */
- (void)communication {
    // 获取全局并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 
    // 获取主队列
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue(); 
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 异步追加任务
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        
        // 回到主线程
        dispatch_async(mainQueue, ^{
            // 追加在主线程中执行的任务
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        });
    });
}

输出结果：
2018-02-23 20:47:03.462394+0800 YSC-GCD-demo[20154:5053282] 1---<NSThread: 0x600000271940>{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:47:05.465912+0800 YSC-GCD-demo[20154:5053282] 1---<NSThread: 0x600000271940>{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 20:47:07.466657+0800 YSC-GCD-demo[20154:5052953] 2---<NSThread: 0x60000007bf80>{number = 1, name = main}
作者：行走少年郎
链接：https://www.jianshu.com/p/2d57c72016c6

6 GCD的其他方法

6.1 GCD 栅栏方法：dispatch_barrier_async

有时我们需要异步执行两组操作，而且第一组操作执行完之后，才能开启执行第二组操作。这样我们就需要一个相当于栅栏一样的方法将两组异步执行的操作组给分割起来，当然这里的操作组里可以包含一个或者多个任务。这就需要用到** dispatch_barrier_async**方法在两个操作组间形成栅栏。

image

- (void)barrier{
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"%d---%@",i,[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 2; i < 4; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"%d---%@",i,[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        // 追加任务 barrier
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"barrier---%@",[NSThread currentThread]);// 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务3
        for (int i = 4; i < 6; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"%d---%@",i,[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务3
        for (int i = 6; i < 8; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"%d---%@",i,[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
}

打印结果

2019-07-03 21:24:58.105410+0800 二叉树练习[34879:618905] 0---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:24:58.105408+0800 二叉树练习[34879:618908] 2---<NSThread: 0x600003efb5c0>{number = 4, name = (null)}
2019-07-03 21:25:00.110444+0800 二叉树练习[34879:618908] 3---<NSThread: 0x600003efb5c0>{number = 4, name = (null)}
2019-07-03 21:25:00.110444+0800 二叉树练习[34879:618905] 1---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:25:02.113756+0800 二叉树练习[34879:618905] barrier---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:25:04.118678+0800 二叉树练习[34879:618905] barrier---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:25:06.123982+0800 二叉树练习[34879:618908] 6---<NSThread: 0x600003efb5c0>{number = 4, name = (null)}
2019-07-03 21:25:06.123982+0800 二叉树练习[34879:618905] 4---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:25:08.128269+0800 二叉树练习[34879:618905] 5---<NSThread: 0x600003ed4200>{number = 3, name = (null)}
2019-07-03 21:25:08.128295+0800 二叉树练习[34879:618908] 7---<NSThread: 0x600003efb5c0>{number = 4, name = (null)}

总结
栅栏方法的执行顺序为栅栏方法之前添加的任务组 --> 栅栏方法的任务 -->栅栏方法之后添加的任务组

6.2 GCD 延时执行方法：dispatch_after （常用的不抄了）

6.3 GCD 一次性代码（只执行一次）：dispatch_once （常用的不抄了）

6.4 GCD 快速迭代方法：dispatch_apply

通常我们会用for循环遍历，但是GCD给我们提供了快速迭代的函数dispatch_apply、它会按照我们指定的次数将指定的任务追加到指定的队列中，并等待全部队列执行结束。
如果是在串行队列中使用dispatch_apply,会和for循环一样，按顺序同步执行，这样就体现不出快速迭代的意义了。我们可以利用并发队列进行异步执行。比如遍历0--5 这6个数字。for 循环的做法是每次取出一个元素，逐个遍历。dispatch_apply 可以在多个线程中同时（异步）遍历多个数字。
还有一点，无论是在串行队列，还是并发队列中，dispatch_apply 都会等待全部任务执行完毕，这点就像是同步操作，也像是队列组中的 dispatch_group_wait方法。

/**
 * 快速迭代方法 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");
}

因为是在并发队列中异步执行任务，所以各个任务的执行时间长短不定，最后结束顺序也不定。但是apply---end一定在最后执行。这是因为dispatch_apply函数会等待全部任务执行完毕。

6.5 GCD队列组：dispatch_group

有时候我们会有这样的需求：分别异步执行2个耗时任务，然后当2个耗时任务都执行完毕后再回到主线程执行任务。这时候我们可以用到GCD的队列组。

调用队列组的dispatch_group_async 先把任务放到队列中，然后将队列放入队列组中，或者使用队列组的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave 组合来实现dispatch_group_async。
调用队列组的dispatch_group_notify 回到指定线程执行任务。或者使用dispatch_group_wait 回到当前线程继续向下执行（会阻塞当前线程）

6.5.1 dispatch_group_notify

监听group中任务的完成状态，当所有的任务都执行完成后，追加任务到group中，并执行任务。

- (void)groupNotify{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"group---begin");
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 等前面的异步任务1、任务2都执行完毕后，回到主线程执行下边任务
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        NSLog(@"group---end");
    });
}
/* 
打印结果
currentThread---<NSThread: 0x600002722940>{number = 1, name = main}
group---begin
2---<NSThread: 0x600002750bc0>{number = 4, name = (null)}
1---<NSThread: 0x600002758980>{number = 3, name = (null)}
1---<NSThread: 0x600002758980>{number = 3, name = (null)}
2---<NSThread: 0x600002750bc0>{number = 4, name = (null)}
3---<NSThread: 0x600002722940>{number = 1, name = main}
3---<NSThread: 0x600002722940>{number = 1, name = main}
group---end
*/

总结：当所有队列组中的任务完成之后，才执行dispatch_group_notify block中的任务。

6.5.2 dispatch_group_wait

暂停当前线程（阻塞当前线程），等待指定的group中的任务执行完成后，才会往下继续执行。

6.5.3 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave

dispatch_group_enter 标志着一个任务追加到 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数+1
dispatch_group_leave 标志着一个任务离开了 group，执行一次，相当于 group 中未执行完毕任务数-1。
当 group 中未执行完毕任务数为0的时候，才会使dispatch_group_wait解除阻塞，以及执行追加到dispatch_group_notify中的任务。

原文

/**
 * 队列组 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave
 */
- (void)groupEnterAndLeave
{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"group---begin");
    
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务1
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(queue, ^{
        // 追加任务2
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程.
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        NSLog(@"group---end");
    });
    
//    // 等待上面的任务全部完成后，会往下继续执行（会阻塞当前线程）
//    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
//
//    NSLog(@"group---end");
}

输出结果：
2018-02-23 22:14:17.997667+0800 YSC-GCD-demo[20592:5214830] currentThread---<NSThread: 0x604000066600>{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:14:17.997839+0800 YSC-GCD-demo[20592:5214830] group---begin
2018-02-23 22:14:20.000298+0800 YSC-GCD-demo[20592:5215094] 1---<NSThread: 0x600000277c80>{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:14:20.000305+0800 YSC-GCD-demo[20592:5215095] 2---<NSThread: 0x600000277c40>{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:14:22.001323+0800 YSC-GCD-demo[20592:5215094] 1---<NSThread: 0x600000277c80>{number = 4, name = (null)}
2018-02-23 22:14:22.001339+0800 YSC-GCD-demo[20592:5215095] 2---<NSThread: 0x600000277c40>{number = 3, name = (null)}
2018-02-23 22:14:24.002321+0800 YSC-GCD-demo[20592:5214830] 3---<NSThread: 0x604000066600>{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:14:26.002852+0800 YSC-GCD-demo[20592:5214830] 3---<NSThread: 0x604000066600>{number = 1, name = main}
2018-02-23 22:14:26.003116+0800 YSC-GCD-demo[20592:5214830] group---end

从dispatch_group_enter、dispatch_group_leave相关代码运行结果中可以看出：当所有任务执行完成之后，才执行 dispatch_group_notify 中的任务。这里的dispatch_group_enter、dispatch_group_leave组合，其实等同于dispatch_group_async。

我们自己在用队列组的情况通常是发起多个异步的网络请求，等请求全部完成后刷新UI，这个时候为了效率保证等多个异步请求完成后再刷新UI 经常会用dispatch_group_enter、dispatch_group_leave组合，如果只用dispatch_group_async则达不到这种效果。

/*
如果去掉ispatch_group_enter、dispatch_group_leave组合，则dispatch_group_async就不好使了。
*/
- (void)groupNotify{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"group---begin");
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 追加任务1
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            for (int i = 0; i < 2; ++i) {
                [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
                NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
            }
            dispatch_group_leave(group);

        });
      
    });
    
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 追加任务2
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
            for (int i = 0; i < 2; ++i) {
                [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
                NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
            }
            dispatch_group_leave(group);

        });
    });
    
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 等前面的异步任务1、任务2都执行完毕后，回到主线程执行下边任务
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];              // 模拟耗时操作
            NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        }
        NSLog(@"group---end");
    });
}

6.6 GCD 信号量：dispatch_semaphore

GCD中的信号量是指dispatch semaphore 是持有计数的信号。类似于过高速路收费站的栏杆。可以通过时，打开栏杆，不可以通过时，关闭栏杆。在dispatch semaphore 中，使用计数来完成这个功能，计数小于0时等待，不可通过。计数为0或大于0时，计数减1且不等待，可通过。
dispatch_semaphore 提供了三个函数。

dispatch_semaphore_create ：创建一个semaphore 并初始化信号的总量
dispatch_semaphore_signal：发送一个信号，让信号总量加1
dispatch_semaphore_wait:可以使总信号量减一信号总量小于0时就会一直等待（阻塞所在线程），否则就可以正常执行。

dispatch_semaphore_wait
// 等待降低信号量，接收一个信号和时间值(多为DISPATCH_TIME_FOREVER)
// 若信号的信号量为0，则会阻塞当前线程，直到信号量大于0或者经过输入的时间值；
// 若信号量大于0，则会使信号量减1并返回，程序继续住下执行

信号量的使用前提是：想清楚你需要处理哪个线程等待（阻塞），又要哪个线程继续执行，然后使用信号量。
Dispatch Semaphore 在实际开发中主要用于：

保持线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务
保证线程安全，为线程加锁

6.6.1 Dispatch Semaphore 线程同步

我们在开发中会遇到这样的需求：异步执行耗时任务，并使用异步执行的结果进行一些额外的操作。换句话说，相当于，将异步执行任务转换为同步执行任务。比如说：AFNetworking 中 AFURLSessionManager.m 里面的 tasksForKeyPath: 方法。通过引入信号量的方式，等待异步执行任务结果，获取到 tasks，然后再返回该 tasks

- (NSArray *)tasksForKeyPath:(NSString *)keyPath {
    __block NSArray *tasks = nil;
    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"];
        }

        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    }];

    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

    return tasks;
}

下面我们来利用Dispatch Semaphore 实现线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务。

- (void)semaphoreSync{
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"semaphore---begin");
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
    __block int number = 0;
    dispatch_async(queue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2];
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);      // 打印当前线程
        
        number = 100;
        
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);
    });
    NSLog(@"semaphore--number = %d",number);
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    NSLog(@"semaphore---end,number = %d",number);
 /*
  打印结果：
currentThread---<NSThread: 0x600002452940>{number = 1, name = main}
semaphore---begin
semaphore---end,number = 0
1---<NSThread: 0x600002434f40>{number = 3, name = (null)}
semaphore---end,number = 100
*/
}

总结：

打印结果 semaphore---end,number = 0 证明异步执行没有等待，semaphore---end,number = 100 证明dispatch_semaphore_wait 是在等待异步任务的。
任务执行顺序如下：

semaphore 初始创建时计数为 0。
2.异步执行将任务 1 追加到队列之后，不做等待，接着执行
3.打印 semaphore---end,number = 0
4.dispatch_semaphore_wait方法，semaphore 减 1，此时 semaphore == -1，当前线程进入等待状态。
5.然后，异步任务 1 开始执行。任务1执行到dispatch_semaphore_signal之后，总信号量加1，此时 semaphore == 0，正在被阻塞的线程（主线程）恢复继续执行。
6.最后打印semaphore---end,number = 100

这样就实现了线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务。

6.6.2 Dispatch Semaphore 线程安全和线程同步（为线程加锁）

线程安全： 如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期是一样的，就是线程安全的。
若每个线程中对全局变量。静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说这个全局变量是线程安全的。若有多个线程通知执行写操作（更改变量），一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。
线程同步：可理解为线程A和线程B一块配合，A执行到一定程度时要依靠线程B的某个结果，于是停下来，示意B运行，B去执行，再将接活给A，A继续执行。

模拟火车票售卖，实现线程安全和解决线程同步问题。

场景：总共有50张火车票，有两个售卖火车票的窗口，一个是北京火车票售卖窗口，另一个是上海火车票售卖窗口。两个窗口同时售卖火车票，卖完为止。

6.6.2.1 非线程安全（不使用semaphore）

先看看不考虑线程安全的代码：

/**
 * 非线程安全：不使用 semaphore
 * 初始化火车票数量、卖票窗口(非线程安全)、并开始卖票
 */
- (void)initTicketStatusNotSave {
    NSLog(@"currentThread---%@",[NSThread currentThread]);  // 打印当前线程
    NSLog(@"semaphore---begin");
    
    self.ticketSurplusCount = 50;
    
    // queue1 代表北京火车票售卖窗口
    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    // queue2 代表上海火车票售卖窗口
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("net.bujige.testQueue2", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    dispatch_async(queue1, ^{
        [weakSelf saleTicketNotSafe];
    });
    
    dispatch_async(queue2, ^{
        [weakSelf saleTicketNotSafe];
    });
}

/**
 * 售卖火车票(非线程安全)
 */
- (void)saleTicketNotSafe {
    while (1) {
        
        if (self.ticketSurplusCount > 0) {  //如果还有票，继续售卖
            self.ticketSurplusCount--;
            NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%d 窗口：%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread]]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
        } else { //如果已卖完，关闭售票窗口
            NSLog(@"所有火车票均已售完");
            break;
        }
        
    }
}

打印结果
剩余票数：8 窗口：<NSThread: 0x6000002b7040>{number = 4, name = (null)}
剩余票数：8 窗口：<NSThread: 0x600000295c40>{number = 3, name = (null)}
剩余票数：7 窗口：<NSThread: 0x6000002b7040>{number = 4, name = (null)}
剩余票数：6 窗口：<NSThread: 0x600000295c40>{number = 3, name = (null)}
剩余票数：4 窗口：<NSThread: 0x6000002b7040>{number = 4, name = (null)}
剩余票数：5 窗口：<NSThread: 0x600000295c40>{number = 3, name = (null)}

加锁的情况

- (void)saleTicketSafe{
    while (1) {
        // 相当于加锁
        // 原始信号量值为1  dispatch_semaphore_wait后减一 此时值为0  继续往下执行
        dispatch_semaphore_wait(semaphoreLock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        if (self.ticketSurplusCount > 0) {  //如果还有票，继续售卖
            self.ticketSurplusCount--;
            NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread]]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
        } else { //如果已卖完，关闭售票窗口
            NSLog(@"所有火车票均已售完");
            // 相当于解锁
            // 当前信号量值为0  dispatch_semaphore_signal后值加1 此时值为1  继续往下执行
            dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
            break;
        }
        // 相当于解锁
        // 当前信号量值为0  dispatch_semaphore_signal后值加1 此时值为1  继续往下执行
        dispatch_semaphore_signal(semaphoreLock);
    }
}

打印结果
剩余票数：4 窗口：<NSThread: 0x600001afb440>{number = 4, name = (null)}
剩余票数：3 窗口：<NSThread: 0x600001acc440>{number = 3, name = (null)}
剩余票数：2 窗口：<NSThread: 0x600001afb440>{number = 4, name = (null)}
剩余票数：1 窗口：<NSThread: 0x600001acc440>{number = 3, name = (null)}
剩余票数：0 窗口：<NSThread: 0x600001afb440>{number = 4, name = (null)}
所有火车票均已售完

最后重申一遍此篇文章是对着iOS 多线程：『GCD』详尽总结此文抄的，勿喷。给自己加深映像用。具体请看上面的链接。特别感谢行走少年郎的文章

iOS GCD学习

看了两遍 iOS 多线程：『GCD』详尽总结，这里我手打一遍加深下映象，仅供自己加深映象使用，具体参考上面的链接

1.GCD简介

为什么要用GCD呢（面试也可能问用GCD的好处）

2.GCD任务和队列

3.GCD的使用步骤

3.1 队列的创建方法/获取方法

3.2 任务的创建方法

4.GCD的基本使用

4.1 同步执行+并发队列

4.2 异步执行 + 并发队列

4.3 同步执行+串行队列

4.4异步执行 + 串行队列

4.5 同步执行 + 主队列

4.5.1 在主线程中调用同步执行+ 主队列

4.5.2 在其他线程中调用同步执行 + 主队列

4.6 异步执行 + 主队列

GCD线程间的通信

6 GCD的其他方法

6.1 GCD 栅栏方法：dispatch_barrier_async

6.2 GCD 延时执行方法：dispatch_after （常用的不抄了）

6.3 GCD 一次性代码（只执行一次）：dispatch_once （常用的不抄了）

6.4 GCD 快速迭代方法：dispatch_apply

6.5 GCD队列组：dispatch_group

6.5.1 dispatch_group_notify

6.5.2 dispatch_group_wait

6.5.3 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave

6.6 GCD 信号量：dispatch_semaphore

6.6.1 Dispatch Semaphore 线程同步

6.6.2 Dispatch Semaphore 线程安全和线程同步（为线程加锁）

6.6.2.1 非线程安全（不使用semaphore）

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iOS GCD学习

看了两遍 iOS 多线程：『GCD』详尽总结 ，这里我手打一遍加深下映象，仅供自己加深映象使用，具体参考上面的链接

1.GCD简介

为什么要用GCD呢（面试也可能问用GCD的好处）

2.GCD任务和队列

3.GCD的使用步骤

3.1 队列的创建方法/获取方法

3.2 任务的创建方法

4.GCD的基本使用

4.1 同步执行+并发队列

4.2 异步执行 + 并发队列

4.3 同步执行+串行队列

4.4异步执行 + 串行队列

4.5 同步执行 + 主队列

4.5.1 在主线程中调用 同步执行+ 主队列

4.5.2 在其他线程中调用 同步执行 + 主队列

4.6 异步执行 + 主队列

GCD线程间的通信

6 GCD的其他方法

6.1 GCD 栅栏方法：dispatch_barrier_async

6.2 GCD 延时执行方法：dispatch_after （常用的不抄了）

6.3 GCD 一次性代码（只执行一次）：dispatch_once （常用的不抄了）

6.4 GCD 快速迭代方法：dispatch_apply

6.5 GCD队列组：dispatch_group

6.5.1 dispatch_group_notify

6.5.2 dispatch_group_wait

6.5.3 dispatch_group_enter、dispatch_group_leave

6.6 GCD 信号量：dispatch_semaphore

6.6.1 Dispatch Semaphore 线程同步

6.6.2 Dispatch Semaphore 线程安全和线程同步（为线程加锁）

6.6.2.1 非线程安全（不使用semaphore）

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4.5.2 在其他线程中调用同步执行 + 主队列