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OC高级编程学习总结之GCD（一）
该篇是对Objective-c高级编程一书的学习总结，有不到位的地方建议去看原书
1、什么是GCD？
Grand Central Dispatch（GCD）是异步执行任务的技术。一般将项目中线程管理用的代码在系统级中实现，开发者只需要定义想执行的任务并追加到适当的Dispatch Queue中，GCD就能生成必要的线程并计划执行任务，由于线程管理是作为系统的一部分实现的，因此可统一管理，也可执行任务，这样就比以前更有效率。
2、多线程编程
在一个或者多个CPU的情况下，在某个线程和其他线程之间反复多次进行上下文切换，并行执行多个线程的技术
使用多线程编程，在执行长时间的处理任务是保证主线程的响应性能；
多线程是一种易发生各种问题的变成技术，比如：数据竞争，死锁，太多线程小号大量内存等；使用GCD可以大大简化代码
3、Dispatch Queue 是什么？
Dispatch Queue是执行处理的等待队列，通过disptach_async等API将block任务或者函数追加到适当的Dispatch Queue中就可以使指定的block任务或者函数在另一个线程中执行；Dispatch Queue都是按照block加入的顺序（FIFO）执行处理的
Dispatch Queue有两种类型，等待执行处理的串行队列Serial Dispatch Queue和不等待执行处理的并发队列Concurrent Dispatch Queue，
区别：
Serial Dispatch Queue：当一个任务执行完之后才执行下一个任务，一次只执行一个任务（单线程）Concurrent Dispatch Queue：当一个任务开始之后马上执行下一个任务，不用等上一个任务完成（多线程）
注意：并行执行处理数量取决于当前系统的状态，即iOS和OS X基于Dispatch Queue中的处理数、CPU的核数以及CPU的负荷等当前系统的状态来决定Concurrent Dispatch Queue中的线程数
注：主队列是在主线程中执行的Dispatch Queue，因为主线程只有一个，所以主队列是串行队列。
4、创建Dispatch Queue
使用dispatch_queue_create函数可生成Dispatch Queue
dispatch_queue_t queues = dispatch_queue_create("com.yh.render", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
第一个参数是label，指定Dispatch Queue的名称，推荐使用应用程序ID这种逆序全程域名，嫌麻烦设为NULL也是可以的，但是调试的时候一定会后悔；
第二个参数是指明Dispatch Queue的类型，串行用DISPATCH_QUEUE_SERIAL或者NULL，并行用DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT
这种创建出来的Dispatch Queue优先级为默认优先级
注：GCD使用的block是系统持有的，所以在其block中不使用weak也不会造成循环引用
在ARC下同样也需要手动释放dispatch_release(Queue);
同样也有dispatch_reatain(Queue);
通过这两个API来管理引用计数，block会持有该Dispatch Queue知道block执行结束
* When a dispatch queue is no longer needed, it should be released with
* dispatch_release(). Note that any pending blocks submitted to a queue will
* hold a reference to that queue. Therefore a queue will not be deallocated
* until all pending blocks have finished.
Concurrent Dispatch Queue并行执行多个任务，Serial Dispatch Queue只能执行一个任务，两种类型的队列线程数受到系统资源的限制，Concurrent Dispatch Queue只会使用内核有效管理的线程数；但是可以生成多个Serial Dispatch Queue，每个Serial Dispatch Queue使用一个线程，这样就不会受到系统资源的限制，可以创建多个线程，但是过多的线程数会大量消耗内存，引起大量的上下文切换，降低系统性能；因此最好使用适当的线程数。
多线程操作相同资源会产生数据竞争问题，单线程不会；
生成多个Serial Dispatch Queue代码如下：
//定义dispatch_queue_t数组
#define MAX_QUEUE_COUNT 5
dispatch_queue_t queues[MAX_QUEUE_COUNT];
for (NSUInteger i = 0; i < MAX_QUEUE_COUNT; i++) {
queues[i] = dispatch_queue_create("com.yh.render", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
}
5、获取系统级Dispatch Queue
系统提供了几种的Dispatch Queue，Main Dispatch Queue和Global Dispatch Queue
Main Dispatch Queue是在主线程执行的串行队列，用于在主线程进行UI操作的一些任务
Global Dispatch Queue是全局Concurrent Dispatch Queue，有4个优先级分别是高优先级（high priority），默认优先级（default priority），低优先级（low priority），后台优先级（background priority）；通过内核管理的用于Global Dispatch Queue的线程，将各自使用Global Dispatch Queue的执行优先级作为线程的优先级使用
对应的优先级宏如下
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN
typedef long dispatch_queue_priority_t;
同时对应的官方文档介绍
/*!
* @typedef dispatch_queue_priority_t
* Type of dispatch_queue_priority
*
* @constant DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
* Items dispatched to the queue will run at high priority,
* i.e. the queue will be scheduled for execution before
* any default priority or low priority queue.
*
* @constant DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
* Items dispatched to the queue will run at the default
* priority, i.e. the queue will be scheduled for execution
* after all high priority queues have been scheduled, but
* before any low priority queues have been scheduled.
*
* @constant DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
* Items dispatched to the queue will run at low priority,
* i.e. the queue will be scheduled for execution after all
* default priority and high priority queues have been
* scheduled.
*
* @constant DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
* Items dispatched to the queue will run at background priority, i.e. the queue
* will be scheduled for execution after all higher priority queues have been
* scheduled and the system will run items on this queue on a thread with
* background status as per setpriority(2) (i.e. disk I/O is throttled and the
* thread's scheduling priority is set to lowest value).
*/
值得注意的是后台优先级（background priority），throttled阀门，文档中介绍说后台优先级会限制该线程中的IO操作，这样尽可能的让出CPU资源处理其他任务，提高性能
另外，iOS8提供了一种新的优先级类型Thread quality of service (QOS)，官方建议是iOS 8以上优先使用QOS，以下兼容老的优先级宏，
文档定义如下：
* A QOS class value:
* - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE
* - QOS_CLASS_USER_INITIATED
* - QOS_CLASS_DEFAULT
* - QOS_CLASS_UTILITY
* - QOS_CLASS_BACKGROUND
* Passing any other value results in NULL being returned.
同时对应老的优先级宏如下：
QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 对应的是主线程
* The global queue priorities map to the following QOS classes:
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH: QOS_CLASS_USER_INITIATED
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: QOS_CLASS_DEFAULT
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW: QOS_CLASS_UTILITY
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND: QOS_CLASS_BACKGROUND
获取对应优先级的Global Dispatch Queue代码如下：
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_queue_t highQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0);
dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t lowQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW, 0);
dispatch_queue_t backgroundQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);
注意：由于Global Dispatch Queue是系统管理的，所以对其使用dispatch_release或disspatch_retain不会有变化
6、为创建的Dispatch Queue创建优先级
前面说了自己创建的Dispatch Queue优先级是默认优先级，如果想要为自己创建的Dispatch Queue设置其他优先级的话，需要用到dispatch_set_target_queue()这个API，iOS 8之后建议用dispatch_queue_attr_t设置优先级
代码如下：
//iOS 8以上
dispatch_queue_attr_t attr = dispatch_queue_attr_make_with_qos_class(DISPATCH_QUEUE_SERIAL, QOS_CLASS_USER_INITIATED, 0);
dispatch_queue_t queues = dispatch_queue_create("com.yh.render", attr);
//iOS 8之前
dispatch_queue_t queues = dispatch_queue_create("com.yh.render", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_set_target_queue(queues, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0));
另外该方法还可以用来设置Dispatch Queue的执行层次
