一、GCD的概念：

GCD（Grand Central Dispatch），是有Apple公司开发的一个多核编程的解决方案，用以优化应用程序支持多核处理器，是基于线程模式之上执行并发任务。

二、GCD的优点：

1. 利用设备多核进行并行运算
2. GCD自动充分使用设备的CPU内核
3. GCD自动管理线程的生命周期（线程创建、线程调度、线程销毁）
4. 使用简单

三、GCD中的任务和队列

1.任务就是需要GCD处理的操作，即需要多线程处理的代码。

任务的执行分两种：同步执行、异步执行

同步执行：只能在当前线程中执行，不具备开启新线程能力，顺序等待、有序执行

异步执行：具备开启新线程能力，并发执行，不需要等待任务执行结束才能继续其他操作

2.队列就是存放被执行任务的等待队列，是一种特殊的线形表，采用先进先出的原则

队列分两类：串行队列、并发队列，两者主要区别是执行顺序不同及是否有开启新线程能力

1. 串行队列：每次只会调度一个任务，知道上个任务处理完成才会开始调度处理下一个任 务
2. 并发队列：同时调度分发多个任务出去同时执

3.GCD使用步骤：

1. 创建一个任务队列（串行队列、并发队列）
2. 将任务添加到创建的等待队列并指定任务的执行类型（异步、同步）

4.队列的创建、获取方法：

1. 串行和并行队列

   /*
   *	@param label 队列的唯一标识符，用于 DEBUG，可为空。队列的名称推荐使用应用程序 ID 这种逆序全程域名
   *	@param attr设置为串行队列还是并发队列
   */
   //dispatch_queue_create(const char *_Nullable label,dispatch_queue_attr_t _Nullable attr);
   // 串行队列的创建方法
   dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("q1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
   // 并发队列的创建方法
   dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("q2", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
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2. 主队列（Main Dispatch Queue）

   所有主队列的任务会安排至主线程执行

   dispatch_queue_t q = dispatch_get_main_queue();
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3. 全局并发队列（Global Dispatch Queue）

   /*
   *	@param identifier 队列优先级级别（默认：DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT）
   * @param flags      队列标识（默认：0）
   */
   //dispatch_get_global_queue(intptr_t identifier, uintptr_t flags);
   
   dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
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   注意：全局队列异步操作会新建多个线程、操作无序执行

5.任务创建方法：

// 同步执行任务创建方法
dispatch_sync(queue, ^{// 这里放同步执行任务代码});
// 异步执行任务创建方法
dispatch_async(queue, ^{// 这里放异步执行任务代码});
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    dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("q1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_sync(queue1, ^{
	//操作不会新建线程、操作顺序执行
        NSLog(@"同步串行%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue1, ^{
	//操作需要一个子线程，会新建线程、线程的创建和回收不需要程序员参与，操作顺序执行，“最安全的选择”
        NSLog(@"异步串行%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("q2", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_sync(queue2, ^{
	//操作不会新建线程、操作顺序执行
        NSLog(@"同步并行%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue2, ^{
	//操作会新建多个线程（有多少任务，就开n个线程执行）、操作无序执行；
	//队列前如果有其他任务，会等待前面的任务完成之后再执行；
	//场景：既不影响主线程，又不需要顺序执行的操作！
        NSLog(@"异步并行%@",[NSThread currentThread]);
    });
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注意：

『主线程』 中调用 『主队列』+『同步执行』 会导致死锁问题。这是因为 主队列中追加的同步任务 和 主线程本身的任务 两者之间相互等待，阻塞了 『主队列』，最终造成了主队列所在的线程（主线程）死锁问题。而如果我们在 『其他线程』 调用 『主队列』+『同步执行』，则不会阻塞 『主队列』，自然也不会造成死锁问题。最终的结果是：不会开启新线程，串行执行任务。

6.信号量（Semaphore）

通过信号量来控制线程同步执行，wait函数使信号量减1，signal使信号量加1，当信号量小于0时会阻塞当前线程。还可以通过信号量控制线程的并发量。

    // 创建并发队列
    dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("q1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);   
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async1...%@",[NSThread currentThread]);
        **dispatch_semaphore_signal(semaphore);**
    });
    
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async2...%@",[NSThread currentThread]);
        **dispatch_semaphore_signal(semaphore);**
    });
    
    **dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);**
    
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async3...%@",[NSThread currentThread]);
    });
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7.栅栏（Barrier）

GCD中的栅栏函数作用就是总是让队列中栅栏任务之前的任务先执行，然后执行栅栏任务，接着再执行栅栏之后的任务，以此来达到多线程同步。栅栏函数的功能类似于pthread_rwlock_wrlock读/写锁。

注意：1.栅栏函数有同步栅栏（dispatch_barrier_sync）和异步栅栏（dispatch_barrier_async），区别在于同步栅栏函数会阻塞当前线程，类似于dispatch_sync，异步栅栏不会阻塞当前线程。2.创建并发队列应该使用dispatch_queue_create函数手动创建的并发队列，如果传递给此函数的队列是串行队列或全局并发队列，则此函数的行为与dispatch_async函数类似。

dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("q1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async1...%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async1...%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async2...%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dspatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async3...%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(concurrentQueue, ^{
        sleep(2);
        NSLog(@"async3...%@",[NSThread currentThread]);
    });
复制代码