GCD指南

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基本概念

• 串行：多个任务在一条线程上顺序执行。

• 并发：多个任务在多条线程上同时执行。

• 同步：立即在当前线程上执行任务，待到任务结束后，再执行后面的任务。

• 异步：立即在另一条线程上执行任务，不等待任务结束，立即返回，以执行后面的任务。

• 注意，同步和异步都会将任务添加至目标线程的末尾，而非在当前位置插入。

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队列和执行函数

• 队列：
• 任务之间的派发顺序：FIFO。
• 任务之间的执行顺序：串行（前一个执行任务完毕，再执行下一个）；并行（不等前一个任务执行完毕，下一个就执行）
• 串行队列
• 局部串行队列

    // 创建一个局部串行队列
    dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("SerialQ", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

• 主队列：在主线程上执行队列任务的串行队列。通常用于将子线程数据同步至主线程。

    // 获取主队列（全局串行队列）
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

• 并行队列
• 局部并发队列

    // 创建一个局部并发队列
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("ConcurrentQ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

• 全局并发队列

    // 获取全局并发队列
    dispatch_queue_t globalConcurrentQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0); // 参数传入两个0即可

• 执行函数
• 执行任务的线程：同步（当前线程）；异步（其他线程）。
• 线程是否等待任务结束：（同步）等待；异步（不等待）。
• 同步执行，将一个或多个任务添加至目标线程末尾，会阻塞当前线程。

    // 同步执行一个队列（串行/并行）中的任务
    dispatch_sync(aQueue, ^{
        // 任务
    });

• 异步执行，将一个或多个任务添加至目标线程末尾，不会阻塞当前线程。

    // 异步执行一个队列（串行/并行）中的任务
    dispatch_async(aQueue, ^{
        // 任务
    });

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队列和执行函数组合

组合	同步执行	异步执行
局部串行队列	当前线程，顺序执行	其他线程（一条），顺序执行
主队列	DeadLock	主线程，顺序执行
并行队列	当前线程，顺序执行	其他线程（多条），并行执行

• 死锁/DeadLock：假设有串行队列q，其中有任务t1，t1又包含向队列q提交同步执行任务t2的代码。这时，q等待t1执行完毕，t1等待t2执行完毕，但由于t2需要等待队列q中的所有操作执行完毕才能执行，就造成了DeadLock状态。

串行队列q--（等待）-->任务t1--（等待）-->任务t2--（等待）-->队列q--->无限循环

• 尽管死锁多发生在串行队列，但对于并行队列， 也要避免在任务中向任务所在的队列提交同步执行任务。

• 异步执行永远不会造成DeadLock。

• 上述表格中，只使用异步执行 + 各种队列的组合。

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进程间通信

    /**
     在子线程上处理耗时操作，将结果利用主队列同步至主线程。
     */
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        id result = [self doMyWork]; // 在子线程上应该执行的任务
        
        /**
         回到主线程处理结果
         */
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self processResult:result];
        });
        
    });

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任务分组

• 如果需要等待多个并发任务完成后再执行某些操作，使用任务分组。

    // 创建一个分组对象
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 向队列提交异步执行任务，并将这个任务纳入分组
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"1");
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"3");
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"2");
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"3");
        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
    });
    
    /**
     没有通过分组提交至队列的任务不会被纳入分组
     */
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:5];
        NSLog(@"独立于分组之外的任务");
    });
    
    // 监听分组内所有任务是否执行完毕
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"所有操作已经执行完毕");
    });

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阻塞队列

• 注意，对于全局队列来说，阻塞无效。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(NULL, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"1");
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"2");
        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
    });
    
    /**
     向队列提交一个阻塞任务，当队列执行至阻塞任务时，不会立即派发。
     相反，队列会等到当前所有正在执行的任务返回后，再派发阻塞任务。
     阻塞任务之后的任务也必须等待其执行完毕才能执行，即前后阻塞。
     */
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"3（阻塞任务）");
        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
    });
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"4");
    });