1、什么是 GCD ？

GCD 是蘋果公司為多核的并行運算提出的解決方案，它基于 C 語言，全稱 Grand Central Dispatch，有人叫它“牛逼的中心調(diào)度”。

2、GCD 用途

通過 GCD，開發(fā)者不用再直接跟線程打交道了，只需要向隊列中添加代碼塊即可，GCD 在后端管理著一個線程池。GCD 不僅決定著你的代碼塊將在哪個線程被執(zhí)行，它還根據(jù)可用的系統(tǒng)資源對這些線程進行管理。這樣可以將開發(fā)者從線程管理的工作中解放出來，通過集中的管理線程，來緩解大量線程被創(chuàng)建的問題。

GCD 帶來的另一個重要改變是，作為開發(fā)者可以將工作考慮為一個隊列，而不是一堆線程，這種并行的抽象模型更容易掌握和使用。

首先，系統(tǒng)提供給你一個叫做 主隊列（main queue） 的特殊隊列。和其它串行隊列一樣，這個隊列中的任務一次只能執(zhí)行一個。然而，它能保證所有的任務都在主線程執(zhí)行，而主線程是唯一可用于更新 UI 的線程。這個隊列就是用于發(fā)生消息給 UIView 或發(fā)送通知的。

系統(tǒng)同時提供給你好幾個并發(fā)隊列。它們叫做 全局調(diào)度隊列（Global Dispatch Queues） 。目前的四個全局隊列有著不同的優(yōu)先級：background、low、default 以及 high。要知道，Apple 的 API 也會使用這些隊列，所以你添加的任何任務都不會是這些隊列中唯一的任務。

最后，你也可以創(chuàng)建自己的串行隊列或并發(fā)隊列。這就是說，至少有五個隊列任你處置：主隊列、四個全局調(diào)度隊列，再加上任何你自己創(chuàng)建的隊列。

3、GCD 術語

• 串行（Serial）：讓任務一個接著一個地執(zhí)行（one by one）
• 并發(fā)（Concurrent）：可以讓多個任務并發(fā)執(zhí)行（自動開啟多個線程，同時執(zhí)行任務），并發(fā)只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效
• 同步（Synchronous）：在當前線程中執(zhí)行任務，不具備開啟新線程的能力
• 異步（Asynchronous）：在新的線程中執(zhí)行任務，具備開啟新線程的能力

4、GCD 優(yōu)點

• GCD 能通過推遲昂貴計算任務并在后臺運行它們來改善你的應用的響應性能。
• GCD 提供一個易于使用的并發(fā)模型而不僅僅只是鎖和線程，幫助我們避開并發(fā)陷阱。
• GCD 具有在常見模式（例如單例）上用更高性能的原語優(yōu)化你的代碼的潛在能力。
• GCD 會自動利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核）

5、GCD 使用

• (1) 認識主隊列，感受串行隊列的運行,運行結果打印的是 1，2，3，4，順序執(zhí)行

dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(mainQueue, ^{
    NSLog(@"1");
});
dispatch_async(mainQueue, ^{
    NSLog(@"2");
});
dispatch_async(mainQueue, ^{
    NSLog(@"3");
});
dispatch_async(mainQueue, ^{
    NSLog(@"4");
});

• (2) 認識全局隊列，體驗并發(fā)隊列的運行，運行結果隨機打?。?，3，1，4，隨機執(zhí)行

dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(defaultQueue, ^{
    NSLog(@"1");
});
dispatch_async(defaultQueue, ^{
    NSLog(@"2");
});
dispatch_async(defaultQueue, ^{
    NSLog(@"3");
});
dispatch_async(defaultQueue, ^{
    NSLog(@"4");
});

• (3) 創(chuàng)建自定義隊列

dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
    NSLog(@"4");
    dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:3];
        NSLog(@"5");
    });
    NSLog(@"6");
});

• (4) GCD在單例中的運用 dispatch_once

static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    NSLog(@"onceToken");
});

• (5) 延遲加載 dispatch_after

double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, mainQueue, ^{
    NSLog(@"延時執(zhí)行的2秒");
});

• (6) 調(diào)度組 dispatch_group_t

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_group_async(group, defaultQueue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:3];
    NSLog(@"1");
});
dispatch_group_async(group, defaultQueue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
    NSLog(@"2");
});
dispatch_group_notify(group, defaultQueue, ^{
    NSLog(@"3");
});
    //    等價于    
//    dispatch_group_enter(group);
//    dispatch_async(defaultQueue, ^{
//
//        NSLog(@"1");
//        dispatch_group_leave(group);
//    });

• (7) dispatch_barrier_async
  在前面的任務執(zhí)行結束后它才執(zhí)行，而且它后面的任務等它執(zhí)行完成之后才會執(zhí)行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("barrierExecute", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(queue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
    NSLog(@"1");
});
dispatch_async(queue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:4];
    NSLog(@"2");
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
    NSLog(@"3");
    [NSThread sleepForTimeInterval:4];
    
});
dispatch_async(queue, ^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    NSLog(@"4");
});

• (8) 執(zhí)行某個代碼 dispatch_apply

dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_apply(5, defaultQueue, ^(size_t i) {
        NSLog(@"%lu",i);
});