简单易懂的DispatchSemaphore

DispatchSemaphore

信号量，一种用来控制并发访问资源的机制，多用于多线程中，可以控制并发线程数量。

例子

• 第一个例子

let queue = DispatchQueue.global()
var arr = [Int]()
for i in 0..<10000 {
    queue.async {
        print("add \(i)")
        arr.append(i)
    }
}

运行结果：运行一定时间后，程序crash
crash原因分析：Array不是线程安全的，多线程并发操作Array导致crash

• 第二个例子

let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)
let queue = DispatchQueue.global()
var arr = [Int]()
for i in 0..<10000 {
    queue.async {
        if semaphore.wait(timeout: .distantFuture) == .success {
            print("add \(i)")
            arr.append(i)
            semaphore.signal()
        }
    }
}

运行结果：运行正常，数据被成功添加到arr中
注意：arr中的数据并不是严格按照0~9999这个顺序添加进去的

例子解析

• 创建信号量

let semaphore = DispatchSemaphore(value: 1)

value表示的是初始值，我们这里设置为1
另一种解释：WC里只有一个坑

• 等待信号量

if semaphore.wait(timeout: .distantFuture) == .success

如果semaphore的值不为0，上面函数返回success，同时会将semaphore的值减1；
如果是0，则线程一直等待（函数不返回，下面的代码不会执行），直到timeout

timeout可以控制可等待的最长时间，设置为.distantFuture表示永久等待

另一种解释：来了一个客人，如果有坑，则占了，坑数-1，否则等待上一个客人用完离开

• 发送信号量

semaphore.signal()

将semaphore的值+1，这个时候其他等待中的线程就会被唤醒执行（同等优先级下随机唤醒）
另一种解释：客人用完离开了，坑数+1

总结一下

• 代码设置了信号量的初始值是1
• 第一次循环，wait返回success，执行if语句内的代码，同时信号量减一变为0
  更严格的说是queue中的异步task第一个被执行时，因为第一个task不一定是第一次循环添加的那个
• 第二次循环，因为信号量为0，所以线程等待（假设第一次循环if内的代码还没执行完），后面的循环类似
• 当第一次循环if语句内的semaphore.signal()代码执行后，信号量的值加1，变为1。所以当前正在等待的线程中的某一个被唤醒并执行，其他的线程继续等待
• 依次类推...

以上，如有问题，欢迎指正，感激不尽...