一、简单问答环节

1.什么是GCD

答：一种异步执行任务的技术

2.什么是线程

答：源代码通过编译器转换为CPU命令列，即二进制代码，一个CPU执行这些二进制代码的形式为一行一行执行，执行顺序是线性的（永远不会出现分叉），即为线程

3.什么是多线程

答：一个CPU执行多条这种线性的无分叉路径，即为多线程

4.一个CPU如何实现多线程

答：一个CPU同时只能做一件事，当CPU在多个线程间频繁的切换，由于速度很快，给人的感觉就是同时执行多个线程

5.多线程会产生哪些问题

答：1.更新相同的资源，导致数据不一致（数据竞争）
2.多个线程之间相互等待，谁也不往下执行（死锁）
3.多线程对内存消耗很大
还有很多问题，不一一列举

二、结合GCD的API讲解

1.Dispatch Queue（调度队列）

a.队列的种类

队列可以通俗的理解为坐火车检票，乘客排着队准备通过检票口，而每一个乘客相当于一个要执行的代码块（任务）
队列总体分为两种类型 Serial Dispatch Queue 和 Concurrent Dispatch Queue，可以通俗的理解为一个检票口，和多个检票口（即串行队列和并行队列）
Serial Dispatch Queue 类型的队列每次只允许一个乘客通过，后面的乘客想通过检票口，必须要等前面的乘客先通过（每次只能执行一个代码块）
Concurrent Dispatch Queue 类型的队列相当于有多个检票口，可以同时允许很多乘客检票（即同时执行很多个代码块）

b.创建一个队列

队列的类型是dispatch_queue_t创建一个队列用dispatch_queue_create方法

// 创建一个Serial类型的队列
dispatch_queue_t   serial_queue = dispatch_queue_create("com.ms.serial", NULL);

// 创建一个concurrent类型的队列
    dispatch_queue_t     concurrent_queue = dispatch_queue_create("com.ms.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

第一个参数是队列的名字，一般用程序ID逆序全域名的形式，这个参数在程序报错时候的返回信息中会体现，还是很有用的
第二个参数为生成指定类型队列的参数

注意

• 每生成一个Serial类型的队列相当于生成并使用一个线程，所以不宜生成过多的Serial类型队列，这样内存会开销很大
• 一个线程对数据来说是安全的，所以可以针对一个数据生成一个Serial类型的队列，例如更新一个文件，但是要避免针对一个文件生成多个Serial类型的队列，因为多线程的关系，会产生数据竞争
• 当想要对一个数据进行并发操作，又要避免数据竞争问题的时候，用Concurrent类型的队列，系统会有效的管理这些线程，避免出现问题

c.系统自带的队列

GCD的API为我们准备了两个队列Main Dispatch Queue 和 Global Dispatch Queue分别对应Serial类型的队列和Concurrent类型的队列

// 获取Main Dispatch Queue
dispatch_queue_t main_queue = dispatch_get_main_queue();
// 获取Global Dispatch Queue
dispatch_queue_t global_queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

Global Dispatch Queue有四种执行优先级，高优先级相当于会员的作用，可以让你插队，对应dispatch_get_global_queue方法的第一个参数，分别是

需要注意，优先级只是大致的判断，并不是绝对的

d.修改队列优先级

用dispatch_queue_create方法创建的队列优先级与Global Dispatch Queue的默认优先级相同，即DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
想变更生成的队列的优先级的时候，用方法dispatch_set_target_queue
例子是将创建的concurrent_queue的优先级设置成DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND优先级

// 创建的队列，优先级是DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
dispatch_queue_t concurrent_queue = dispatch_queue_create("com.ms.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 获取的Global Dispatch Queue对列，注意优先级是 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND
dispatch_queue_t global_queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);
// 修改concurrent_queue的优先级
dispatch_set_target_queue(concurrent_queue, global_queue);

注意

• 不可以修改Main Dispatch Queue 和 Global Dispatch Queue的优先级

dispatch_set_target_queue的另一个作用是可以决定队列的执行层次，防止多个队列并行执行
假设有五个Serial Dispatch Queue，那么这五个Serial Dispatch Queue是并行执行的，如果将其中四个Serial Dispatch Queue设置为其中某一个Serial Dispatch Queue的优先级，则不会出现并行执行的情况

2.添加任务到队列

前面已经讲解了如何创建一个队列，下面介绍如何将任务添加到队列中
将任务添加到队列分为同步（sync）和异步(async)
举个例子，你有车了，为了嘚瑟有车，要开车去送你的朋友去火车站坐火车，但是你可能有好几个朋友要去坐火车，但是这几个朋友之间相互不认识，分别在不同的地方，要分别送他们
同步(sync)就是你送一个朋友去火车站之后，必须确认你朋友经过检票口上了火车之后你才回去接其他的朋友，也不管其他的朋友是否着急
异步(async)就是你送去一个朋友之后，也没管它是否检票上车，就返回去接其他的朋友了

a. dispatch_sync()

void  dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

将任务同步添加到队列中
例子是将打印1的任务同步添加到serial_queue队列中

dispatch_queue_t serial_queue = dispatch_queue_create("com.ms.serial", NULL);
dispatch_sync(serial_queue, ^{
        // 要做的任务
        NSLog(@"1");
    });

• 第一个参数是要添加的队列
• 第二个参数是block，就是我们要添加的任务

b. dispatch_sync_f()

void  dispatch_sync_f(dispatch_queue_t queue, void *_Nullable context, dispatch_function_t work);

作用和dispatch_sync()方法一样，不同点是这个方法可以将函数提交到队列中
例子中是将一个函数print1()添加到队列中，实现的也是打印1的任务

void print1(void *param){
    printf("%s", param);
}
char *str = "1";
dispatch_sync_f(serial_queue, str, print1);

• 第一个参数是要添加的队列
• 第二个参数是地址，这个参数是第三个参数（一个函数）要用的参数
• 第三个参数是一个void (*dispatch_function_t)(void *_Nullable)类型的函数

c. dispatch_async()和dispatch_async_f()

类比上面的a和b，就是同步和异步的区别

将任务添加到队列后，系统会对队列进行retain，当任务完成后队列被release

注意

• dispatch_sync()和dispatch_async()中第二个参数是block，这个block中即使使用self也不会出现循环引用的情况，可以放心使用
• dispatch_sync()别乱用，在串行队列中用dispatch_sync()将任务添加到当前串行队列，会发生死锁，因为block的执行需要等待前面的任务，也就是dispatch_sync执行完成，两者互相等待，在并行队列中就不会出现这种情况
• 前面介绍过Main Dispatch Queue是串行队列，你懂的😏