GCD 信号量控制并发 （dispatch_semaphore）

当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：
1、dispatch_semaphore_create　　　创建一个semaphore
2、dispatch_semaphore_signal　　　发送一个信号
3、dispatch_semaphore_wait　　　　等待信号

下面我们逐一介绍三个函数：

（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。

（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）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。

简单举例：

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();   
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);   
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);   
for (int i = 0; i < 100; i++)   
{   
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);   
    dispatch_group_async(group, queue, ^{   
    NSLog(@"%i",i);   
     sleep(2);   
     dispatch_semaphore_signal(semaphore);   
    });   
}   
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);   
dispatch_release(group);   
dispatch_release(semaphore);   

简单的介绍一下这一段代码，创建了一个初使值为10的semaphore，每一次for循环都会创建一个新的线程，线程结束的时候会发送一个信号，线程创建之前会信号等待，所以当同时创建了10个线程之后，for循环就会阻塞，等待有线程结束之后会增加一个信号才继续执行，如此就形成了对并发的控制，如上就是一个并发数为10的一个线程队列。

NSCondition的用法

使用NSCondition，实现多线程的同步，即，可实现生产者消费者问题。

基本思路是，首先要创建公用的NSCondition实例。然后：
消费者取得锁，取产品，如果没有，则wait，这时会释放锁，直到有线程唤醒它去消费产品；
生产者制造产品，首先也是要取得锁，然后生产，再发signal，这样可唤醒wait的消费者。

 (IBAction)conditionTest:(id)sender
{
    NSLog(@"begin condition works!");
    products = [[NSMutableArray alloc] init];
    condition = [[NSCondition alloc] init];
     
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(createProducter) toTarget:self withObject:nil];
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(createConsumenr) toTarget:self withObject:nil];
}
 
- (void)createConsumenr
{
    [condition lock];
    while ([products count] == 0) {
        NSLog(@"wait for products");
        [condition wait];
    }
    [products removeObjectAtIndex:0];
    NSLog(@"comsume a product");
    [condition unlock];
}
 
- (void)createProducter
{
    [condition lock];
    [products addObject:[[NSObject alloc] init]];
    NSLog(@"produce a product");
    [condition signal];
    [condition unlock];
}

代码如上所示！