从源头看GCD的栅栏函数、信号量、调用组、dispatch_source原理

GCD（Grand Central Dispatch）库是Apple提供的一套C语言API，用于管理并发任务。GCD 库包含了丰富的函数，可以帮助您轻松创建和管理线程，以及同步和异步任务。

GCD库中的栅栏函数、信号量、调用组和dispatch_source是一组强大的工具，有助于您创建可靠和可扩展的应用程序。在这篇文章中，我们将深入研究它们的底层原理，以便您更好地理解它们是如何工作的。

栅栏函数允许您同步多个并发任务。栅栏函数会等待所有任务都完成，然后才继续执行后面的任务。

栅栏函数在同步多个并发任务时非常有用。例如，在更新共享数据结构之前，您可以使用栅栏函数来确保所有写入操作都已完成。

dispatch_barrier_async(my_queue, ^{
    // 任务1
});

信号量允许您限制并发任务的数量。信号量使用一个计数器来跟踪当前正在执行的任务数。当计数器达到最大值时，信号量会阻塞新的任务，直到有任务完成并释放计数器。

信号量在控制并发任务的数量时非常有用。例如，您可以使用信号量来限制同时访问共享资源的线程数。

dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);

dispatch_async(my_queue, ^{
    // 任务1
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    // 任务2
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});

调用组允许您跟踪一组并发任务的执行情况。当所有任务都完成时，调用组会通知您。

调用组在等待一组并发任务完成时非常有用。例如，您可以使用调用组来等待一组网络请求完成，然后再继续执行后面的任务。

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, my_queue, ^{
    // 任务1
});

dispatch_group_async(group, my_queue, ^{
    // 任务2
});

dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

// 所有任务都已完成

dispatch_source允许您监视各种事件，例如文件系统事件、定时器事件和信号事件。当事件发生时，dispatch_source会通知您。

dispatch_source在监视各种事件时非常有用。例如，您可以使用dispatch_source来监视文件何时被修改，或者定时器何时触发。

dispatch_source_t source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, my_queue);

dispatch_source_set_timer(source, DISPATCH_TIME_NOW, 1.0, 0.1);

dispatch_source_set_event_handler(source, ^{
    // 定时器触发
});

dispatch_resume(source);

栅栏函数、信号量、调用组和dispatch_source是一组强大的工具，可以帮助您创建可靠和可扩展的应用程序。通过理解它们的底层原理，您可以更好地利用这些工具来构建更强大的应用程序。

我希望这篇文章对您有所帮助。如果您有任何其他问题，请随时与我联系。