iOS线程安全-dispatch_semaphore(信号量)的使用

如何保证线程安全？我们可以使用信号量来控制线程的操作顺序。

定义：

1、信号量：就是一种可用来控制访问资源的数量的标识，设定了一个信号量，在线程访问之前，加上信号量的处理，则可告知系统按照我们指定的信号量数量来执行多少个线程。

其实，这有点类似锁机制了，只不过信号量都是系统帮助我们处理了，我们只需要在执行线程之前，设定一个信号量值，并且在使用时，加上信号量处理方法就行了。

2、信号量主要有3个函数，分别是：

//创建信号量，参数：信号量的初值，如果小于0则会返回NULL
dispatch_semaphore_create（信号量值）
 
//等待降低信号量
dispatch_semaphore_wait（信号量，等待时间）
 
//提高信号量
dispatch_semaphore_signal(信号量)

注意，正常的使用顺序是先降低然后再提高，这两个函数通常成对使用。　（具体可参考下面的代码示例）

3、那么就开头提的问题，我们用代码来解决

-(void)dispatchSignal{
    //crate的value表示，最多几个资源可访问
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);   
    dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
     
    //任务1
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 1");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 1");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });

    //任务2
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 2");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 2");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });

    //任务3
    dispatch_async(quene, ^{
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        NSLog(@"run task 3");
        sleep(1);
        NSLog(@"complete task 3");
        dispatch_semaphore_signal(semaphore);       
    });   
}

执行结果：

2018-08-17 10:12:16.043412+0800 dispatch_semaphore[55616:19684889] run task 1
2018-08-17 10:12:16.043473+0800 dispatch_semaphore[55616:19684888] run task 2
2018-08-17 10:12:17.047658+0800 dispatch_semaphore[55616:19684889] complete task 1
2018-08-17 10:12:17.047995+0800 dispatch_semaphore[55616:19684888] complete task 2
2018-08-17 10:12:17.048215+0800 dispatch_semaphore[55616:19684890] run task 3
2018-08-17 10:12:18.049717+0800 dispatch_semaphore[55616:19684890] complete task 3

总结：由于设定的信号值为2，先执行两个线程，等执行完一个，才会继续执行下一个，保证同一时间执行的线程数不超过2。

这里我们扩展一下，假设我们设定信号值=1

dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1)

那么结果就是：

2018-08-17 10:16:04.160721+0800 dispatch_semaphore[55619:19686571] run task 1
2018-08-17 10:16:05.165935+0800 dispatch_semaphore[55619:19686571] complete task 1
2018-08-17 10:16:05.166285+0800 dispatch_semaphore[55619:19686572] run task 2
2018-08-17 10:16:06.168195+0800 dispatch_semaphore[55619:19686572] complete task 2
2018-08-17 10:16:06.168501+0800 dispatch_semaphore[55619:19686570] run task 3
2018-08-17 10:16:07.174024+0800 dispatch_semaphore[55619:19686570] complete task 3

如果设定信号值=3

dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(3)

那么结果就是:

2018-08-17 10:17:03.268873+0800 dispatch_semaphore[55621:19687351] run task 1
2018-08-17 10:17:03.268940+0800 dispatch_semaphore[55621:19687354] run task 2
2018-08-17 10:17:03.269289+0800 dispatch_semaphore[55621:19687352] run task 3
2018-08-17 10:17:04.274118+0800 dispatch_semaphore[55621:19687351] complete task 1
2018-08-17 10:17:04.274443+0800 dispatch_semaphore[55621:19687354] complete task 2
2018-08-17 10:17:04.274599+0800 dispatch_semaphore[55621:19687352] complete task 3

其实设定为3，就是不限制线程执行了，因为一共才只有3个线程，信号量为3就代表允许3个线程同时执行。

以上只是举的比较简单的例子，在一些特殊场景下，合理利用信号量去控制，能够方便的解决我们的难题哦