Swift - 多线程实现方式（3） - Grand Central Dispatch（GCD）

1，Swift继续使用Object-C原有的一套线程，包括三种多线程编程技术：

（1）NSThread

（2）Cocoa NSOperation（NSOperation和NSOperationQueue）

（3）Grand Central Dispath（GCD）

2，本文着重介绍Grand Central Dispath（GCD）

GCD是Apple开发的一个多核编程的解决方法，基本概念就是dispatch queue（调度队列），queue是一个对象，它可以接受任务，并将任务以先到先执行的顺序来执行。dispatch queue可以是并发的或串行的。GCD的底层依然是用线程实现，不过我们可以不用关注实现的细节。其优点有如下几点：（1）易用：GCD比thread更简单易用。基于block的特效使它能极为简单地在不同代码作用域之间传递上下文。（2）效率：GCD实现功能轻量，优雅，使得它在很多地方比专门创建消耗资源的线程更加实用且快捷。（3）性能：GCD自动根据系统负载来增减线程数量，从而减少了上下文切换并增加了计算效率。（4）安全：无需加锁或其他同步机制。

3，GCD三种创建队列的方法（1）自己创建一个队列第一个参数代表队列的名称，可以任意起名第二个参数代表队列属于串行还是并行执行任务串行队列一次只执行一个任务。一般用于按顺序同步访问，但我们可以创建任意数量的串行队列，各个串行队列之间是并发的。并行队列的执行顺序与其加入队列的顺序相同。可以并发执行多个任务，但是执行完成的顺序是随机的。

（2）获取系统存在的全局队列

Global Dispatch Queue有4个执行优先级： DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 高 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 正常 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW 低 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND 非常低的优先级（这个优先级只用于不太关心完成时间的真正的后台任务）

（3）运行在主线程的Main Dispatch Queue 正如名称中的Main一样，这是在主线程里执行的队列。应为主线程只有一个，所有这自然是串行队列。一起跟UI有关的操作必须放在主线程中执行。

4，添加任务到队列的两种方法

（1）dispatch_async异步追加Block块（dispatch_async函数不做任何等待）

（2）dispatch_sync同步追加Block块

同步追加Block块，与上面相反。在追加Block结束之前，dispatch_sync函数会一直等待，等待队列前面的所有任务完成后才能执行追加的任务。

5，暂停或者继续队列

这两个函数是异步的，而且只在不同的blocks之间生效，对已经正在执行的任务没有影响。 dispatch_suspend后，追加到Dispatch Queue中尚未执行的任务在此之后停止执行。而dispatch_resume则使得这些任务能够继续执行。

6，dispatch_once 一次执行

保证dispatch_once中的代码块在应用程序里面只执行一次，无论是不是多线程。因此其可以用来实现单例模式，安全，简洁，方便。

7，dispatch_after 延迟调用

dispatch_after并不是在指定时间后执行任务处理，而是在指定时间后把任务追加到Dispatch Queue里面。因此会有少许延迟。注意，我们不能（直接）取消我们已经提交到dispatch_after里的代码。

8，多个任务全部结束后做一个全部结束的处理

dispatch_group_async：用来监视一组block对象的完成，你可以同步或异步地监视 dispatch_group_notify：用来汇总结果，所有任务结束汇总，不阻塞当前线程 dispatch_group_wait：等待直到所有任务执行结束，中途不能取消，阻塞当前线程

8，dipatch_apply 指定次数的Block最加到指定队列中

dipatch_apply函数是dispatch_sync函数和Dispatch Group的关联API。按指定的次数将指定的Block追加到指定的Dispatch Queue中，并等待全部处理执行结束。因为dispatch_apply函数也与dispatch_sync函数一样，会等待处理结束，因此推荐在dispatch_async函数中异步执行dispatch_apply函数。dispatch_apply函数可以实现高性能的循环迭代。

9，信号，信号量

dispatch_semaphore_create：用于创建信号量，可以指定初始化信号量计数值，这里我们默认1. dispatch_semaphore_waite：会判断信号量，如果为1，则往下执行。如果是0，则等待。 dispatch_semaphore_signal：代表运行结束，信号量加1，有等待的任务这个时候才会继续执行。