iOS GCD中級篇 - dispatch_semaphore（信號量）的理解及使用

    理解這個概念以前，先拋出一個問題

     問題描述：

     假設如今系統有兩個空閒資源能夠被利用，但同一時間卻有三個線程要進行訪問，這種狀況下，該如何處理呢？

     或者

     咱們要下載不少圖片，併發異步進行，每一個下載都會開闢一個新線程，但是咱們又擔憂太多線程確定cpu吃不消，那麼咱們這裏也能夠用信號量控制一下最大開闢線程數。

 

 定義：

一、信號量：就是一種可用來控制訪問資源的數量的標識，設定了一個信號量，在線程訪問以前，加上信號量的處理，則可告知系統按照咱們指定的信號量數量來執行多個線程。

     其實，這有點相似鎖機制了，只不過信號量都是系統幫助咱們處理了，咱們只須要在執行線程以前，設定一個信號量值，而且在使用時，加上信號量處理方法就好了。

二、信號量主要有3個函數，分別是：

//建立信號量，參數：信號量的初值，若是小於0則會返回NULL
dispatch_semaphore_create（信號量值）
 
//等待下降信號量
dispatch_semaphore_wait（信號量，等待時間）
 
//提升信號量
dispatch_semaphore_signal(信號量)

注意，正常的使用順序是先下降而後再提升，這兩個函數一般成對使用。　（具體可參考下面的代碼示例）　

 

三、那麼就開頭提的問題，咱們用代碼來解決

-(void)dispatchSignal{
    //crate的value表示，最多幾個資源可訪問
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(2);   
    dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
     
    //任務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);       
    });

    //任務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);       
    });

    //任務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);       
    });   
}

 執行結果：

2019-05-30 16:34:59.908598+0800 Test[18139:221409] run task 2
2019-05-30 16:34:59.908598+0800 Test[18139:221408] run task 1
2019-05-30 16:35:00.908821+0800 Test[18139:221408] complete task 1
2019-05-30 16:35:00.908846+0800 Test[18139:221409] complete task 2
2019-05-30 16:35:00.909042+0800 Test[18139:221411] run task 3
2019-05-30 16:35:01.909255+0800 Test[18139:221411] complete task 3

總結：因爲設定的信號值爲2，先執行兩個線程，等執行完一個，纔會繼續執行下一個，保證同一時間執行的線程數不超過2。

這裏咱們擴展一下，假設咱們設定信號值=1

dispatch_semaphore_create(1)

 那麼結果就是：

2019-05-30 16:37:46.516044+0800 Test[18212:223542] run task 1
2019-05-30 16:37:47.517982+0800 Test[18212:223542] complete task 1
2019-05-30 16:37:47.518145+0800 Test[18212:223545] run task 2
2019-05-30 16:37:48.518515+0800 Test[18212:223545] complete task 2
2019-05-30 16:37:48.518704+0800 Test[18212:223543] run task 3
2019-05-30 16:37:49.520309+0800 Test[18212:223543] complete task 3

 若是設定信號值=3

dispatch_semaphore_create(3)

 那麼結果就是： 

2019-05-30 16:38:46.482826+0800 Test[18237:224357] run task 2
2019-05-30 16:38:46.482829+0800 Test[18237:224358] run task 1
2019-05-30 16:38:46.482827+0800 Test[18237:224359] run task 3
2019-05-30 16:38:47.487640+0800 Test[18237:224357] complete task 2
2019-05-30 16:38:47.487677+0800 Test[18237:224359] complete task 3
2019-05-30 16:38:47.487678+0800 Test[18237:224358] complete task 1

其實設定爲3，就是不限制線程執行了，由於一共才只有3個線程。

以上只是舉的比較簡單的例子，在一些特殊場景下，合理利用信號量去控制，可以方便的解決咱們的難題