Swift GCD的进阶用法

1、信号量（Semaphore）

定义：信号量就是一个资源计数器，就是一种可用来控制访问资源数量的标识。

通过添加信号量的处理，则可告诉系统按照我们指定的信号量数量来执行多个线程。类似锁机制。
更通俗的来理解信号量其实就像是一间可容纳n个人的教室（初始信号量为n），上课铃响了（程序进程运行），n个学生（即对应n条线程）都跑进了该教室坐满了位置，好好听课～此时座位坐满，没座位了（即信号量为0），其他小伙伴想进这个教室听课也进不来了。中间有两个学生突然觉得尿意袭来，就相约跑出去上厕所了。此时教室里就空出来两个位置（信号量+2），其他小伙伴就可以趁这个机会进来听课～这时候教室又被坐满了（信号量-2），刚刚撒尿的两个同学回来发现没位置了，只能被挡在门外（阻塞）不得进教室听课学习，大体流程就是这样啦～

举个🌰

信号量图1
信号量图2

输出结果可知：可以观察到当注释掉semaphore.wait()这一行，i的输出结果不同。原因：由于我们是将block异步添加到一个并行队列里面（子线程），所以程序执行的时候会先执行主线程的代码，直接执行到semaphore.wait()这一行，因为此时的semaphore的信号量为0，所以当前线程会一直阻塞，直到block在子线程执行到semaphore.signal()这一行，使得信号量+1，进而程序可以继续往下走。

再举个🌰，为线程加锁

同时可以控制最大并发数量，value的值决定最多几个并发。

func semaphore2() {
    let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
    for i in 0..<100 {
        DispatchQueue.global().async {
            semaphore.wait()
            print("i =", i)
            semaphore.signal()
        }
    }
}

当子线程1执行到semaphore.wait()这一行的时候，semaphore的信号量为1，所以此时-1变为0，并且子线程1继续往下执行；如果当在子线程1的print这一行代码还没执行完的时候，又有子线程2访问进来了，同样执行到semaphore.wait()时，由于此时信号量为0(注意：.wait()方法默认时间是 OC 的DISPATCH_TIME_FOREVER)，所以会一直阻塞子线程2（此时子线程2就处于等待状态），直到子线程1执行完print并执行完semaphore.signal()使信号量+1等于1后，子线程2才可以不被阻塞继续往下执行。这样就可以保证同时只有一个子线程执行print这一行代码。

加一把小锁🔒

func synchronized(_ lock: AnyObject, _ closure: () -> Void) {
    objc_sync_enter(lock)
    closure()
    objc_sync_exit(lock)
}

// 实现一个线程安全的setter
class Obj {
    var _str = "123"
    var str: String {
        get { return _str }
        set {
            self.synchronized(self) {
                _str = newValue
            }
        }
    }
}

实际应用小🌰

在开发中，我们有时候会需要等待某个网络回调完成之后再继续进行下一操作，就可以这样写：

并发队列信号量

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2、栅栏函数（barrier）

使用barrier函数可以做到异步执行多个任务完成后，再执行之后的任务，它会阻塞当前子线程。

栅栏函数(barrier)

3、GCD组的用法（Group）

使用group + notify的话，也会等待队列的任务先执行完毕，和栅栏函数的区别在于它不会阻塞当前子线程。

group + notify

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wait + group组合

wait + group

使用wait + group的话，会等待队列的任务先执行，且阻塞当前子线程，如若出现超时，则会执行往下继续执行，上面的任务依旧继续执行。此处的timeout可设置为distantFuture即无限等待（类似barrier函数）。

进阶用法暂且就这么多啦，一定要多写多尝试多用，方可得心应手。

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Kim 写于2020.8.18，希望文章能对你有所帮助。