iOS并行和并发以及GDC的实现

并行和并发的概念

1.并发：
当有多个线程在操作时,如果系统只有一个CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程，它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段,再将时间 段分配给各个线程执行，在一个时间段的线程代码运行时，其它线程处于挂起状。.这种方式我们称之为并发(Concurrent)。
并发代码的不同部分可以“同步”执行。 如下图⬇️

2.并行：
当系统有一个以上CPU时,则线程的操作有可能非并发。当一个CPU执行一个线程时，另一个CPU可以执行另一个线程，两个线程互不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方式我们称之为并行(Parallel)。

3.综上：
并行_要求_并发，但并发并不能_保证_并行。

GDC的实现

1.通过NSOperationQueue实现

代码：

	//创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    //设置队列最大线程数
    queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
    
    //创建操作A
    NSBlockOperation *operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            NSLog(@"i=%d",i);
        }
    }];
    
    //创建操作B
    NSBlockOperation *operationB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            NSLog(@"j=%d",j);
        }
    }];
    
    //操作B依赖于A的结束
    [operationB addDependency:operationA];
    
    //添加操作到队列
    [queue addOperation:operationA];
    [queue addOperation:operationB];

//输出结果
2020-03-10 09:59:16.022357+0800 GDCTest[6828:73114] i=0
2020-03-10 09:59:16.022482+0800 GDCTest[6828:73114] i=1
2020-03-10 09:59:16.022561+0800 GDCTest[6828:73114] i=2
2020-03-10 09:59:16.022632+0800 GDCTest[6828:73114] i=3
2020-03-10 09:59:16.022718+0800 GDCTest[6828:73114] i=4
2020-03-10 09:59:16.022818+0800 GDCTest[6828:73114] j=0
2020-03-10 09:59:16.022901+0800 GDCTest[6828:73114] j=1
2020-03-10 09:59:16.022979+0800 GDCTest[6828:73114] j=2
2020-03-10 09:59:16.023056+0800 GDCTest[6828:73114] j=3
2020-03-10 09:59:16.023133+0800 GDCTest[6828:73114] j=4

2.通过dispatch实现

dispatch_semaphore 信号量

信号量是一个整型值并且具有初始计数值，信号量通常支持两个操作：通知和等待。当信号被通知的时候计数值会增加，当信号量在线程上等待的时候，必要的情况下线程会被阻塞掉，直至信号被通知时计数值大于0，然后线程会减少这个计数继续工作。

GCD中又3个信号量有关的操作：

dispatch_semaphore_create　　　　信号量创建

dispatch_semaphore_signal　　　　发送通知

dispatch_semaphore_wait　　　　　信号量等待

@autoreleasepool {
        //创建信号量
        __block dispatch_semaphore_t sem = dispatch_semaphore_create(0);
        
        //创建队列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("testBlock", NULL);
        
        dispatch_async(queue, ^{
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                NSLog(@"i=%d",i);
            }
            //发送通知
            dispatch_semaphore_signal(sem);
        });
        
        //等待通知
        dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            NSLog(@"j=%d",j);
        }
    }
//打印结果
2020-03-10 10:49:36.302193+0800 GDCTest[11935:127572] i=0
2020-03-10 10:49:36.302317+0800 GDCTest[11935:127572] i=1
2020-03-10 10:49:36.302402+0800 GDCTest[11935:127572] i=2
2020-03-10 10:49:36.302491+0800 GDCTest[11935:127572] i=3
2020-03-10 10:49:36.302573+0800 GDCTest[11935:127572] i=4
2020-03-10 10:49:36.302794+0800 GDCTest[11935:127380] j=0
2020-03-10 10:49:36.302877+0800 GDCTest[11935:127380] j=1
2020-03-10 10:49:36.302951+0800 GDCTest[11935:127380] j=2
2020-03-10 10:49:36.303141+0800 GDCTest[11935:127380] j=3
2020-03-10 10:49:36.303285+0800 GDCTest[11935:127380] j=4