iOS-GCD的学习记录(3)
1.dispatch_suspend/dispatch_resume
这两个函数是用来暂停或继续队列运行的。当你想要往一个dispatch队列上添加多个任务，并且不想在全部任务添加完毕前执行任何一个任务，这个时候，你可以先让队列暂停运行，在你处理完后再让队列继续运行。
dispatch_suspend(queue); dispatch_resume(queue);
2.Dispatch Semaphore
当你需要对一小部分间隔时间较短的任务做并发控制的时候，Semaphore(信号量)会比串行队列或者dispatch_barrier_async更好用。
前面我们有提到，并发读取或更新数据时很容易造成数据冲突或者程序崩溃。你可以用串行队列或者dispatch_barrier_async函数来避免这种问题。但是有时需要在很短的时间间隔里做一些并发控制。比如，下面这个例子。
dispatch_queue_t queue =
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
dispatch_async(queue, ^{
[array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]];
});
}
这个例子中，在一个全局并发队列上向数组中加入数据，会有多个线程同时操作数组。由于NSMutableArrary并不支持多线程，因此当多个线程同时操作数组的时候，可能会扰乱数组中的数据。这种情况，我们可以用dispatch semaphore来解决。
Dispatch semaphore是一个带有一个计数器的信号量。这就是多线程编程中所谓的计数器信号量。信号量有点像一个交通信号标志，标志起来的时候你可以走，标准落下的时候你要停下来。Dispatch semaphore用计数器来模拟这种标志。计数器为0，队列暂停执行新任务并等待信号；当计数器超过0后，队列继续执行新任务，并减少计数器。
要创建一个dispatch semaphore，用dispatch_semaphore_create函数。
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
函数的参数是指计数器的初始计数。同样，因为函数名字中有”create”单词，用这个函数创建的对象，在你不需要它之后，要用dispatch_release释放掉。
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_semaphore_wait函数用于等待一个信号量。当信号量的计数器变成1(及以上)数字后，函数停止等待，使计数器减1，并返回。函数的第二个参数是指定的等待时间，dispatch_time_t类型。dispatch_semaphore_wait函数的返回值和dispatch_group_wait函数的返回值类型一样，不同的返回值代表了不同的结果。如下代码所示。
dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1ull * NSEC_PER_SEC);
long result = dispatch_semaphore_wait(semaphore, time);
if (result == 0)
{
/*
* 信号量计数器大于等于1。
* 或者在指定的等待时间超时前，信号量计数器变成了大于等于1的数字。
* 计数器会自动减一
*
* 在这里，可以安全地运行你的任务了。
*/
}
else
{
/*
* 因为信号量计数器是0，就只能等待超时了。
*
* 这里处理等待超时的情况。
*/
}
dispatch_semaphore_wait函数返回0的时候，你就可以安全的运行你的任务了。在你的任务完成后，要调用dispatch_semaphore_signal函数，使信号量的计数器加1。(译注: 这就有点类似于，-1表示你占用一份资源；用完后，+1表示你用完了，空余了一份资源出来。其他等待的人收到信号后，就可以用你这份空余的资源了。)
现在来看看如何在前面那个例子中使用信号量。
dispatch_queue_t queue =
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
/*
* 创建一个信号量
*
* 将初始计数器设置为1， 使得一次只能有1个线程访问NSMutableArray对象。
*/
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
dispatch_async(queue, ^{
/*
* 等待信号量
*
* 一直等待，直到信号量计数器大于等于1。
*/
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
/*
* 因为信号量计数器>=1，
* dispatch_semaphore_wait函数停止等待，计数器自动-1，流程继续
*
* 此例中，到这里的时候，计数器始终会变成0。
* 因为初始时为1，限定了一次只能有一个线程访问NSMutableArray对象。
*
* 现在，在这里，你可以安全地更新数组了。
*/
[array addObject:[NSNumber numberWithInt:i]];
/*
* 任务完成后，要调用dispatch_semaphore_signal函数，使计数器+1
* 如果还有其他线程在等待信号量，第一个进入等待状态的线程得到通知后就可以开始了运行了。
*/
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
)};
}
/*
* 如果不再需要这个信号量了，要将它释放掉.
*/
dispatch_release(semaphore);
再次再附上另外一篇我找到的文章,也是非常不错的
当我们在处理一系列线程的时候，当数量达到一定量，在以前我们可能会选择使用NSOperationQueue来处理并发控制，但如何在GCD中快速的控制并发呢？答案就是dispatch_semaphore，对经常做unix开发的人来讲，我所介绍的内容可能就显得非常入门级了，信号量在他们的多线程开发中再平常不过了。
在GCD中有三个函数是semaphore的操作，分别是：
dispatch_semaphore_create 创建一个semaphore
dispatch_semaphore_signal 发送一个信号
dispatch_semaphore_wait 等待信号
简单的介绍一下这三个函数，第一个函数有一个整形的参数，我们可以理解为信号的总量,dispatch_semaphore_signal是发送一个信号，自然会让信号总量加1，dispatch_semaphore_wait等待信号，当信号总量少于0的时候就会一直等待，否则就可以正常的执行，并让信号总量-1，根据这样的原理，我们便可以快速的创建一个并发控制。
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10);
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"%i",i);
sleep(2);
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
}
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_release(group);
dispatch_release(semaphore);
简单的介绍一下这一段代码，创建了一个初使值为10的semaphore，每一次for循环都会创建一个新的线程，线程结束的时候会发送一个信号，线程创建之前会信号等待，所以当同时创建了10个线程之后，for循环就会阻塞，等待有线程结束之后会增加一个信号才继续执行，如此就形成了对并发的控制，如上就是一个并发数为10的一个线程队列。
3.dispatch_once
dispatch_once函数用于确保一个任务在整个程序运行过程中，只会被执行一次。下面的代码是初始化一个对象的是的典型做法。
static int initialized = NO;
if (initialized == NO)
{
/*
* 初始化操作
*/
initialized = YES;
}
如果用dispatch_once函数来实现就更简洁了。
static dispatch_once_t pred;
dispatch_once(&pred, ^{
/*
* 初始化操作
*/
});
4.Dispatch I/O
读取一个大文件的时候，你可能会想到，如果将文件分成若干小块再用全局队列并发读取，这样会比正常情况下一次性读取整个文件快很多。对于目前的I/O硬件来说，并发读取可能确实会比单线程读取要快。要想获得更快的读取速度，可以使用Dispatch I/O和Dispatch Data。当你使用Dispatch I/0读写文件的时候，文件会被分成某个固定大小的文件块，你可以在一个全局队列上访问它们。
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 0 至 8191 字节。 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 8192 至 16383 字节。 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 16384 至 24575 字节 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 24576 至 32767 字节 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 32768 至 40959 字节 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 40960 至 49151 字节 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 49152 至 57343 字节 */});
dispatch_async(queue, ^{/* 读取文件的 57344 至 65535 字节 */});
如代码中所示，读取操作会分块进行。用Dispatch Data很容易将读取到的数据组合起来。如下，苹果官方的dispatch I/O和dispatch data例子。
pipe_q = dispatch_queue_create("PipeQ", NULL);
pipe_channel = dispatch_io_create(DISPATCH_IO_STREAM, fd, pipe_q, ^(int err){
close(fd);
});
*out_fd = fdpair[1];
dispatch_io_set_low_water(pipe_channel, SIZE_MAX);
dispatch_io_read(pipe_channel, 0, SIZE_MAX, pipe_q, ^(bool done, dispatch_data_t pipedata, int err){
if (err == 0)
{
size_t len = dispatch_data_get_size(pipedata);
if (len > 0)
{
const char *bytes = NULL;
char *encoded;
dispatch_data_t md = dispatch_data_create_map(pipedata, (const void **)&bytes, &len);
encoded = asl_core_encode_buffer(bytes, len);
asl_set((aslmsg)merged_msg, ASL_KEY_AUX_DATA, encoded);
free(encoded);
_asl_send_message(NULL, merged_msg, -1, NULL);
asl_msg_release(merged_msg);
dispatch_release(md);
}
}
if (done)
{
dispatch_semaphore_signal(sem);
dispatch_release(pipe_channel);
dispatch_release(pipe_q);
}
});
这是来自苹果的系统日志API(Libc-763.11 gen/asl.c)的源代码。dispatch_io_create函数创建了一个dispatch I/O。它指定了一个会在发生错误的时候被执行的block，以及执行block的队列。dispatch_io_set_low_water函数指定了每次读取操作最多可以读取的数据长度(数据会按这个尺寸分块)。dispatch_io_read函数在全局队列上开启读取操作。每当一块数据被读取后，数据作为参数会被传递给dispatch_io_read的回调函数，因此，block就可以扫描或组合数据了。
如果你想读取文件的时候速度快些，就试试用dispatch I/O吧。
参考文章:在CGD中快速实现多线程的并发控制 GCD使用详解