简介
谈到iOS多线程，一般都会谈到四种方式：pthread、NSThread、GCD和NSOperation。其中，苹果推荐也是我们最经常使用的无疑是GCD。
GCD优点
GCD是一套低层级的C API，通过 GCD，开发者只需要向队列中添加一段代码块(block或C函数指针)，而不需要直接和线程打交道。GCD在后端管理着一个线程池，它不仅决定着你的代码块将在哪个线程被执行，还根据可用的系统资源对这些线程进行管理。
GCD的疑问
初学GCD的时候，肯定会纠结一些看似很关键但却毫无意义的问题。比如：GCD和线程到底什么关系；异步任务到底在哪个线程工作；队列到底是个什么东西？？？
队列
调度队列是一个对象，它会以first-in、first-out的方式管理您提交的任务。GCD有三种队列类型：
串行队列，串行队列将任务以先进先出(FIFO)的顺序来执行，所以串行队列经常用来做访问某些特定资源的同步处理。你可以也根据需要创建多个队列，而这些队列相对其他队列都是并发执行的。换句话说，如果你创建了4个串行队列，每一个队列在同一时间都只执行一个任务，对这四个任务来说，他们是相互独立且并发执行的。如果需要创建串行队列，一般用dispatch_queue_create这个方法来实现，并指定队列类型DISPATCH_QUEUE_SERIAL。
主队列，与主线程功能相同。实际上，提交至main queue的任务会在主线程中执行。main queue可以调用dispatch_get_main_queue()来获得。因为main queue是与主线程相关的，所以这是一个串行队列。和其它串行队列一样，这个队列中的任务一次只能执行一个。它能保证所有的任务都在主线程执行，而主线程是唯一可用于更新 UI 的线程。
额外说一句，上面也说过，队列间的执行是并行的，但是也存在一些限制。比如，并行执行的队列数量受到内核数的限制，无法真正做到大量队列并行执行；比如，对于并行队列中的全局队列而言，其存在优先级关系，执行的时候也会遵循其优先顺序，而不是并行。
任务
linux内核中的任务的定义是描述进程的一种结构体，而GCD中的任务只是一个代码块，它可以指一个block或者函数指针。根据这个代码块添加进入队列的方式，将任务分为同步任务和异步任务：
同步任务，使用dispatch_sync将任务加入队列。将同步任务加入串行队列，会顺序执行，一般不这样做并且在一个任务未结束时调起其它同步任务会死锁。将同步任务加入并行队列，会顺序执行，但是也没什么意义。
异步任务，使用dispatch_async将任务加入队列。将异步任务加入串行队列，会顺序执行，并且不会出现死锁问题。将异步任务加入并行队列，会并行执行多个任务，这也是我们最常用的一种方式。
队列和任务结合例子
// 队列的创建，queue1:中（默认）优先级的全局并行队列、queue2:主队列、queue3:未指定type则为串行队列、queue4:指定串行队列、queue5:指定并行队列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_get_main_queue();
dispatch_queue_t queue3 = dispatch_queue_create("queue3", NULL);
dispatch_queue_t queue4 = dispatch_queue_create("queue4", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t queue5 = dispatch_queue_create("queue5", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 队列中添加异步任务
dispatch_async(queue1, ^{
// 任务
...
});
// 队列中添加同步任务
dispatch_sync(queue1, ^{
// 任务
...
});
GCD常见用法和应用场景
1. dispatch_async
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(globalQueue, ^{
// 一个异步的任务，例如网络请求，耗时的文件操作等等
...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// UI刷新
...
});
});应用场景：
这种用法非常常见，比如开启一个异步的网络请求，待数据返回后返回主队列刷新UI；又比如请求图片，待图片返回刷新UI等等。
2. dispatch_after
dispatch_queue_t queue= dispatch_get_main_queue();
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
// 在queue里面延迟执行的一段代码
...
});应用场景：
这为我们提供了一个简单的延迟执行的方式，比如在view加载结束延迟执行一个动画等等。
3.dispatch_once
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 只执行一次的任务
...
});应用场景
可以使用其创建一个单例，也可以做一些其他只执行一次的代码，比如做一个只能点一次的button（好像没啥用）。
4.dispatch_group
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, queue, ^{
// 异步任务1
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
// 异步任务2
});
// 等待group中多个异步任务执行完毕，做一些事情，介绍两种方式
// 方式1（不好，会卡住当前线程）
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
...
// 方式2（比较好）
dispatch_group_notify(group, mainQueue, ^{
// 任务完成后，在主队列中做一些操作
...
});应用场景
上述的一种方式，可以适用于自己维护的一些异步任务的同步问题；但是对于已经封装好的一些库，比如AFNetworking等，我们不获取其异步任务的队列，这里可以通过一种计数的方式控制任务间同步，下面为解决单界面多接口的一种方式。
// 两个请求和参数为我项目里面的不用在意。
// 计数＋1
dispatch_group_enter(group);
[JDApiService getActivityDetailWithActivityId:self.activityId Location:stockAddressId SuccessBlock:^(NSDictionary *userInfo) {
// 数据返回后一些处理
...
// 计数－1
dispatch_group_leave(group);
} FailureBlock:^(NSError *error) {
// 数据返回后一些处理
...
// 计数－1
dispatch_group_leave(group);
}];
// 计数＋1
dispatch_group_enter(group);
[JDApiService getAllCommentWithActivityId:self.activityId PageSize:3 PageNum:self.commentCurrentPage SuccessBlock:^(NSDictionary *userInfo) {
// 数据返回后一些处理
...
// 计数－1
dispatch_group_leave(group);
} FailureBlock:^(NSError *error) {
// 数据返回后一些处理
...
// 计数－1
dispatch_group_leave(group);
}];
// 其实用计数的说法可能不太对，但是就这么理解吧。会在计数为0的时候执行dispatch_group_notify的任务。
dispatch_group_notify(group, mainQueue, ^{
// 一般为回主队列刷新UI
...
});
5.dispatch_barrier_async
dispatch_barrier_async和dispatch_barrier_sync的区别：http://blog.csdn.net/ivolcano/article/details/78012385
// dispatch_barrier_async的作用可以用一个词概括－－承上启下，它保证此前的任务都先于自己执行，此后的任务也迟于自己执行。本例中，任务4会在任务1、2、3都执行完之后执行，而任务5、6会等待任务4执行完后执行。
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
// 任务1
...
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务2
...
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务3
...
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
// 任务4
...
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务5
...
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务6
...
});应用场景
和dispatch_group类似，dispatch_barrier也是异步任务间的一种同步方式，可以在比如文件的读写操作时使用，保证读操作的准确性。另外，有一点需要注意，dispatch_barrier_sync和dispatch_barrier_async只在自己创建的并发队列上有效，在全局(Global)并发队列、串行队列上，效果跟dispatch_(a)sync效果一样。
6. dispatch_apply
// for循环做一些事情，输出0123456789
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
NSLog(@"%d", i);
}
// dispatch_apply替换（当且仅当处理顺序对处理结果无影响环境），输出顺序不定，比如1098673452
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
/*! dispatch_apply函数说明
*
* @brief dispatch_apply函数是dispatch_sync函数和Dispatch Group的关联API
* 该函数按指定的次数将指定的Block追加到指定的Dispatch Queue中,并等到全部的处理执行结束
*
* @param 10 指定重复次数 指定10次
* @param queue 追加对象的Dispatch Queue
* @param index 带有参数的Block, index的作用是为了按执行的顺序区分各个Block
*
*/
dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"%zu", index);
});应用场景
那么，dispatch_apply有什么用呢，因为dispatch_apply并行的运行机制，效率一般快于for循环的类串行机制（在for一次循环中的处理任务很多时差距比较大）。比如这可以用来拉取网络数据后提前算出各个控件的大小，防止绘制时计算，提高表单滑动流畅性，如果用for循环，耗时较多，并且每个表单的数据没有依赖关系，所以用dispatch_apply比较好。
7.dispatch_suspend和dispatch_resume
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_suspend(queue); //暂停队列queue
dispatch_resume(queue); //恢复队列queue应用场景
这种用法我还没有尝试过，不过其中有个需要注意的点。这两个函数不会影响到队列中已经执行的任务，队列暂停后，已经添加到队列中但还没有执行的任务不会执行，直到队列被恢复。
8. dispatch_semaphore_signal
// dispatch_semaphore_signal有两类用法：a、解决同步问题；b、解决有限资源访问（资源为1，即互斥）问题。
// dispatch_semaphore_wait，若semaphore计数为0则等待，大于0则使其减1。
// dispatch_semaphore_signal使semaphore计数加1。
// a、同步问题：输出肯定为1、2、3。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore1 = dispatch_semaphore_create(1);
dispatch_semaphore_t semaphore2 = dispatch_semaphore_create(0);
dispatch_semaphore_t semaphore3 = dispatch_semaphore_create(0);
dispatch_async(queue, ^{
// 任务1
dispatch_semaphore_wait(semaphore1, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"1\n");
dispatch_semaphore_signal(semaphore2);
dispatch_semaphore_signal(semaphore1);
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务2
dispatch_semaphore_wait(semaphore2, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"2\n");
dispatch_semaphore_signal(semaphore3);
dispatch_semaphore_signal(semaphore2);
});
dispatch_async(queue, ^{
// 任务3
dispatch_semaphore_wait(semaphore3, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"3\n");
dispatch_semaphore_signal(semaphore3);
});
// b、有限资源访问问题:for循环看似能创建100个异步任务，实质由于信号限制，最多创建10个异步任务。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);
for (int i = 0; i < 100; i ++) {
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_async(queue, ^{
// 任务
...
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}应用场景：GCD+信号量= 锁机制（可实现同步）
9.dispatch_set_context、dispatch_get_context和dispatch_set_finalizer_f
// dispatch_set_context、dispatch_get_context是为了向队列中传递上下文context服务的。
// dispatch_set_finalizer_f相当于dispatch_object_t的析构函数。
// 因为context的数据不是foundation对象，所以arc不会自动回收，一般在dispatch_set_finalizer_f中手动回收，所以一般讲上述三个方法绑定使用。
- (void)test
{
// 几种创建context的方式
// a、用C语言的malloc创建context数据。
// b、用C++的new创建类对象。
// c、用Objective-C的对象，但是要用__bridge等关键字转为Core Foundation对象。
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
if (queue) {
// "123"即为传入的context
dispatch_set_context(queue, "123");
dispatch_set_finalizer_f(queue, &xigou);
}
dispatch_async(queue, ^{
char *string = dispatch_get_context(queue);
NSLog(@"%s", string);
});
}
// 该函数会在dispatch_object_t销毁时调用。
void xigou(void *context)
{
// 释放context的内存（对应上述abc）
// a、CFRelease(context);
// b、free(context);
// c、delete context;
}
应用场景
dispatch_set_context可以为队列添加上下文数据，但是因为GCD是C语言接口形式的，所以其context参数类型是“void *”。需使用上述abc三种方式创建context，并且一般结合dispatch_set_finalizer_f使用，回收context内存。
注意的问题
等有个时间再写一篇补充。。