iOS锁系列-信号量dispatch_semaphore
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我们在处理一系列线程的时候，当数量达到一定量，在以前我们可能会选择使用NSOperationQueue来处理并发控制，但如何在GCD中快速的控制并发呢？答案就是dispatch_semaphore
信号量是一个整形值并且具有一个初始计数值，并且支持两个操作：信号通知和等待。当一个信号量被信号通知，其计数会被增加。当一个线程在一个信号量上等待时，线程会被阻塞（如果有必要的话），直至计数器大于零，然后线程会减少这个计数。
在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：
| 方法 | 执行目标 |
|---|---|
| dispatch_semaphore_create | 创建一个semaphore |
| dispatch_semaphore_signal | 发送一个信号 |
| dispatch_semaphore_wait | 等待信号 |
三个函数介绍：
第一个函数：创建一个整形数值的信号，即：信号的总量
第二个函数：发送一个信号,让信号总量增加1
第三个函数：首先判断信号量是否大于零，如果大于零则减掉1个信号量，往下执行，如果等于零则阻塞该线程
（1）dispatch_semaphore_create的声明为：
dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value);
传入的参数为long，输出一个dispatch_semaphore_t类型且值为value的信号量。
值得注意的是，这里的传入的参数value必须大于或等于0，否则dispatch_semaphore_create会返回NULL。
（关于信号量，我就不在这里累述了，网上很多介绍这个的。我们这里主要讲一下dispatch_semaphore这三个函数的用法）。
（2）dispatch_semaphore_signal的声明为：
long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema)
这个函数会使传入的信号量dsema的值加1；（至于返回值，待会儿再讲）
(3) dispatch_semaphore_wait的声明为：
long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout)；
这个函数会使传入的信号量dsema的值减1；
这个函数的作用是这样的，如果dsema信号量的值大于0，该函数所处线程就继续执行下面的语句，并且将信号量的值减1；
如果desema的值为0，那么这个函数就阻塞当前线程等待timeout（注意timeout的类型为dispatch_time_t，
不能直接传入整形或float型数），如果等待的期间desema的值被dispatch_semaphore_signal函数加1了，
且该函数（即dispatch_semaphore_wait）所处线程获得了信号量，那么就继续向下执行并将信号量减1。
如果等待期间没有获取到信号量或者信号量的值一直为0，那么等到timeout时，其所处线程自动执行其后语句。
（4）dispatch_semaphore_signal的返回值为long类型，当返回值为0时表示当前并没有线程等待其处理的信号量，其处理
的信号量的值加1即可。当返回值不为0时，表示其当前有（一个或多个）线程等待其处理的信号量，并且该函数唤醒了一
个等待的线程（当线程有优先级时，唤醒优先级最高的线程；否则随机唤醒）。
dispatch_semaphore_wait的返回值也为long型。当其返回0时表示在timeout之前，该函数所处的线程被成功唤醒。
当其返回不为0时，表示timeout发生。
（5）在设置timeout时，比较有用的两个宏：DISPATCH_TIME_NOW 和 DISPATCH_TIME_FOREVER。
DISPATCH_TIME_NOW 表示当前；
DISPATCH_TIME_FOREVER 表示遥远的未来；
一般可以直接设置timeout为这两个宏其中的一个，或者自己创建一个dispatch_time_t类型的变量。
创建dispatch_time_t类型的变量有两种方法，dispatch_time和dispatch_walltime。
利用创建dispatch_time创建dispatch_time_t类型变量的时候一般也会用到这两个变量。
dispatch_time的声明如下：
dispatch_time_t dispatch_time(dispatch_time_t when, int64_t delta)；
其参数when需传入一个dispatch_time_t类型的变量，和一个delta值。表示when加delta时间就是timeout的时间。
例如：dispatch_time_t t = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 110001000*1000);
表示当前时间向后延时一秒为timeout的时间。
（6）关于信号量，一般可以用停车来比喻。
停车场剩余4个车位，那么即使同时来了四辆车也能停的下。如果此时来了五辆车，那么就有一辆需要等待。
信号量的值就相当于剩余车位的数目，
dispatch_semaphore_wait函数就相当于来了一辆车，dispatch_semaphore_signal就相当于走了一辆车。停车位的剩余数目在初始化的时候就已经指明了（dispatch_semaphore_create（long value）），
调用一次dispatch_semaphore_signal，剩余的车位就增加一个；调用一次dispatch_semaphore_wait剩余车位就减少一个；
当剩余车位为0时，再来车（即调用dispatch_semaphore_wait）就只能等待。有可能同时有几辆车等待一个停车位。有些车主
没有耐心，给自己设定了一段等待时间，这段时间内等不到停车位就走了，如果等到了就开进去停车。而有些车主就像把车停在这，
所以就一直等下去。
代码示例如下：
dispatch_semaphore_t signal = dispatch_semaphore_create(1);//创建一个为1信号量的信号
__block long x = 0;
NSLog(@"0_x:%ld",x);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
sleep(1);
NSLog(@"waiting");
x = dispatch_semaphore_signal(signal);//此时信号量为0 对signal增加1 信号量变为1，
NSLog(@"1_x:%ld",x);
sleep(2);//睡两秒
NSLog(@"waking");
x = dispatch_semaphore_signal(signal);
NSLog(@"2_x:%ld",x);
});
// dispatch_time_t duration = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1*1000*1000*1000); //超时1秒
// dispatch_semaphore_wait(signal, duration);
x = dispatch_semaphore_wait(signal, DISPATCH_TIME_FOREVER);//此时信号量为1 所以执行下边，切对signal减掉1.然后信号量为0
NSLog(@"3_x:%ld",x);
x = dispatch_semaphore_wait(signal, DISPATCH_TIME_FOREVER);///此时信号量为0，永远等待，在等待的时候执行block了，在等待block时候block内对信号量增加了1，然后开始执行下边，并且信号量再次减掉1 变为0
NSLog(@"wait 2");
NSLog(@"4_x:%ld",x);
x = dispatch_semaphore_wait(signal, DISPATCH_TIME_FOREVER);//此时信号量为0，永远等待，在等待的时候执行block了，在等待block时候block内对信号量增加了1，然后开始执行下边，并且信号量再次减掉1 变为0
NSLog(@"wait 3");
NSLog(@"5_x:%ld",x);
代码执行结果：
// [84650:1805821] 0_x:0
// [84650:1805821] 3_x:0
// [84650:1805912] waiting
// [84650:1805912] 1_x:1
// [84650:1805821] wait 2
// [84650:1805821] 4_x:0
// [84650:1805912] waking
// [84650:1805912] 2_x:1
// [84650:1805821] wait 3
// [84650:1805821] 5_x:0
