GCD初识

GCD全称Grand Central Dispatch，是一套低层级API。它允许程序将任务切分成多个单一任务，然后提交至工作队列并发或串行的执行。它不是Cocoa框架的一部分。GCD提供了高度集成的事件控制系统：可以设置句柄来响应描述文件、mach ports、进程、计时器、信号、用户生成事件。这些句柄通过并发实现。GCD紧密结合block实现，简单易用，功能强大。

相比于传统多线程的优势：
1. 易用：传统的thread是基于运算实现的，而GCD基于unit of work，可以控制线程的等待任务结束、监控文件描述符、周期性执行代码和工作挂起等任务。同时，基于block的接口使用更方便。
2. 效率：GCD的实现很简单，在一些很好资源的线程中更实用和快速。这也导致GCD易用的原因，不必担心太多的效率问题。
3. 性能：GCD根据系统负载来自动增减线程数量，减少了上下文切换以及增加了计算效率。

Dispatch Objects
GCD是由纯C代码实现，但它被组建成面向对象的风格。GCD对象被称为dispatch object。dispatch object像Cocoa对象一样计数，使用dispatch_release和dispatch_retain函数来操作计数引用进行性内存管理。但与Cocoa对象不同，dispatch object不参与垃圾回收系统，必须手动释放内存。
dispatch queues和dispatch sources可以被挂起和恢复，可以有一个相关的上下文指针，可以有一个任务完成触发函数。

Dispatch Queues
GCD的基础概念就是dispatch queue。dispatch queue 是一个对象，它可以接受任务，以先到先执行的顺序执行。可以是并发或串行的，并发基于系统负载合理的执行，串行队列同一时间只执行单一任务。GCD有三种队列类型：
1. Main：即主线程队列，可以通过调用dispatch_get_main_queue()来获得，这是一个串行队列。
2. Global：全局队列是并发队列，并由整个进程共享。全局队列有高、中（默认）、低三个优先级，可以通过dispatch_get_global_queue函数传入优先级来获取队列。
3. 自定义队列：队列可以通过函数dispatch_queue_create创建，函数第一个参数是一个标签，苹果建议使用倒置域名命名，这些标签会在崩溃日子中显示，也可以被调试器调用，在调试中很有用。这些队列是串行的。

Dispatch_async和Dispatch_sync
dispatch_async()函数会立即返回，block会根据相应的queue异步执行。block中一般都是处理耗时比较长的代码，当然，很有可能还需要更新界面，需要回到主线程中：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{        [self loadImages];        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{            [self updateUI];        });    });

dispatch_sync()函数会等待block在相应的queue中执行完后返回，比如在一个线程中需要获取界面的某些信息，需要回到主线程中：

__block NSString *mailString;    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{        mailString = mailTextField.text;    });

但是，如果获取界面信息的耗时比较长，容易阻塞当前线程。我们可以中止后台线程，异步取出主线程信息，然后再将信息交给后台现场处理：

dispatch_queue_t currentQueue = ...    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        NSString *mailString = mailTextField.text;        dispatch_async(currentQueue, ^{            //deal with mailString        });    });

GCD锁
在传统代码中，锁的实现有NSLock和@synchronized(self)等。在GCD中，使用dispatch_queue_t代替，声明的对象必须由dispatch_queue_create创建，可以通过dispatch_async或dispatch_sync将数据访问和更新的代码封装起来。同时，dispatch queue是非常轻量级的，可以放心大量使用：

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.dds.nameQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);- (void)setName:(NSString *)name{    dispatch_async(queue, ^{        _name = [name copy];        [self updateSomething];    });}- (NSString *)name{    __block NSString *tempName;    dispatch_sync(queue, ^{        tempName = _name;    });    return tempName;}

使用dispatch_queue_t作为锁的优点：
1. 平行计算。比如setName函数中，如果udpateSomething耗时太长，使用dispatch_async异步操作，主线程不会卡顿，大量工作放置在后台处理。
2. 安全。使用lock，需要解锁，如果代码中有直接返回等情况，解锁就不会被调用。使用GCD，队列通常会持续进行，你必须交回控制权。
3. 控制。使用GCD我们可以挂起和恢复dispatch queue，而这是基于锁的方法所不能实现的。我们还可以将一个用户队列指向另一个dspatch queue，使得这个用户队列继承那个dispatch queue的属性。使用这种方法，队列的优先级可以被调整——通过将该队列指向一个不同的全局队列，若有必要的话，这个队列甚至可以被用来在主线程上执行代码。
4. 集成。GCD的事件系统与dispatch queue相集成。对象需要使用的任何事件或者计时器都可以从该对象的队列中指向，使得这些句柄可以自动在该队列上执行，从而使得句柄可以与对象自动同步。