多线程大师课：用 dispatch_group_t 协程和信号量同步任务，打造高效 iOS 应用

在 iOS 开发中，多线程是提升应用程序性能和响应能力的重要手段。然而，管理多个线程及其之间的同步是一个复杂的任务，如果不加以适当处理，可能会导致竞争条件和死锁等问题。

dispatch_group_t 是 iOS 中用于控制多任务的强大工具。它允许您将一组任务分组，并在所有任务完成后得到通知。这对于确保任务以特定顺序执行或在所有任务完成后执行某个操作非常有用。

协程与 dispatch_group_t

协程是一种轻量级的线程，可以暂停和恢复执行。它们与传统线程不同，因为它们共享相同的堆栈，并且由调度程序管理。协程可以轻松地与 dispatch_group_t 集成，允许您以结构化且可预测的方式执行任务。

信号量 (dispatch_semaphore_t)

信号量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。它是一个整数计数器，初始值为某个正数。当一个线程需要访问资源时，它会调用信号量的 wait() 方法，这会将计数器减 1。如果计数器为 0，则线程将被阻塞，直到计数器再次变为正数。当一个线程完成对资源的访问时，它会调用信号量的 signal() 方法，这会将计数器加 1。

结合 dispatch_group_t 和信号量

通过将 dispatch_group_t 与信号量结合使用，您可以实现复杂的线程同步方案。例如，您可以使用 dispatch_group_t 来跟踪一组任务的进度，并使用信号量来确保在所有任务完成后才执行某个操作。

示例

以下示例演示了如何在 iOS 中使用 dispatch_group_t 和信号量来控制多任务：

// 创建一个 dispatch_group_t 对象
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

// 创建一个信号量
dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0);

// 将任务添加到 dispatch_group_t
for (int i = 0; i < 10; i++) {
  dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行任务
    NSLog(@"任务 %d 已完成", i);
    
    // 释放信号量
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
  });
}

// 等待所有任务完成
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

// 现在所有任务都已完成，可以执行其他操作
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
NSLog(@"所有任务都已完成");

结论

dispatch_group_t 和信号量是控制 iOS 中多任务的强大工具。通过将它们结合使用，您可以实现复杂的同步方案，确保任务以正确顺序执行并避免竞争条件。这对于创建高效且响应迅速的 iOS 应用程序至关重要。