巧用 GCD 与线程安全，提升代码质量与性能

GCD 中有串行队列和并发队列两种类型。串行队列（Dispatch Serial Queue）：任务 FIFO，一次只执行一个任务，任务的完成顺序是确定的。任务的执行有同步执行和异步执行。同步执行 （dispatch_sync）：任务提交给队列后，直到任务执行完才返回。

GCD 中的线程安全是指多个线程同时访问共享数据时，不会导致数据损坏或程序崩溃。为了实现线程安全，需要使用同步机制来协调对共享数据的访问。GCD 提供了多种同步机制，包括锁、自旋锁、原子变量等。

锁是一种最常用的同步机制。锁可以用来保护共享数据，防止多个线程同时访问共享数据。当一个线程获取到锁后，其他线程只能等待，直到该线程释放锁后才能继续执行。自旋锁是一种特殊的锁，它不会导致线程进入睡眠状态，而是会一直尝试获取锁，直到成功为止。原子变量是一种特殊类型的变量，它只能被一个线程同时访问。原子变量可以用来保护共享数据，防止多个线程同时修改共享数据。

GCD 还提供了 dispatch_barrier_async 函数，可以用来在并发队列中执行串行任务。dispatch_barrier_async 函数会等待所有之前提交的任务执行完后，再执行当前任务。这可以用来保证某些任务的执行顺序。

GCD 还提供了 dispatch_semaphore 函数，可以用来控制并发线程的数量。dispatch_semaphore 函数可以创建一个信号量，并指定信号量的初始值。当一个线程获取到信号量后，其他线程只能等待，直到该线程释放信号量后才能继续执行。这可以用来限制并发线程的数量，防止系统资源被耗尽。

GCD 还提供了 dispatch_once 函数，可以用来保证一段代码只执行一次。dispatch_once 函数会创建一个标志，并指定标志的初始值。当一个线程执行 dispatch_once 函数时，如果标志的值为 false，则该线程会执行指定的任务，并把标志的值设为 true。如果标志的值已经为 true，则该线程不会执行指定的任务。这可以用来保证一段代码只执行一次，即使有多个线程同时执行该代码。

GCD 还提供了 dispatch_group 函数，可以用来等待多个任务执行完成。dispatch_group 函数可以创建一个任务组，并指定任务组中任务的数量。当任务组中的所有任务执行完成时，dispatch_group 函数会通知主线程。这可以用来等待多个任务执行完成，再继续执行后续任务。

GCD 是一款非常强大的多线程编程框架，它提供了多种队列类型和同步机制，可以帮助开发人员轻松实现多线程编程。利用 GCD 可以大大提高代码的质量和性能。