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前言
在 iOS 中，当我们编写一些耗时较多的任务时，通常的做法是把这些任务放到子线程去执行，来保证 APP 的流畅性。
多线程的代码编写十分复杂，需要开发者去处理线程的生命周期。Apple 为了规避这一问题，开发了 GCD 这一技术框架，它可以使开发者专注于任务代码的编写。而串行队列和并行队是 GCD 这一技术的很重要的两个概念，所以正确的理解它们还是很重要的。
在开始讲串行队列和并行队列之前，先来了解一下派发队列(DispatchQueue)。
派发队列
Dispatch 是对 GCD 队列的一种抽象，它可以让你在代码中去同步或者异步的去执行你的任务。需要注意的是，任务总是按照被添加到队列的顺序执行。
串行队列
同一时间，只能执行一个任务的队列，称之为串行队列。串行队列通常用于数据同步，比如 iOS 中主队列就是串行队列。
- 创建串行队列：
let serialQ = DispatchQueue.init(label: "test.serial.queue")
serialQ.async {
print("Task 1 begin")
print("Task 1 end")
}
serialQ.async {
print("Task 2 begin")
print("Task 2 end")
}
//Task 1 begin
//Task 1 end
//Task 2 begin
//Task 2 end
从结果可以看出，Task2 是在 Task1 结束之后执行的。
并行队列
同一时间，可以多个任务一起执行的队列，称之为并行队列。上文提到，任务总是按照添加到队列的顺序执行，对于并行队列也是如此，但它们的结束顺序是不确定的，因为任务是并行执行的。
在并行队列中，任务会在不同的线程上去执行，这些线程由 GCD 来管理，无需我们开发者去关心。
虽然并行队列可以同时执行多个任务，但任务个数还是有限制的，不能无限大，它的个数依赖于运行的硬件设备。在开发中，我们一般线程数会控制在 3-5 之间。
- 创建并行队列
let concurrentQ = DispatchQueue.init(label: "test.concurrent.queue", attributes: .concurrent)
concurrentQ.async {
print("Task 1 begin")
print("Task 1 end")
}
concurrentQ.async {
print("Task 2 begin")
print("Task 2 end")
}
//Task 1 begin
//Task 2 begin
//Task 1 end
//Task 2 end
由打印可以看出，在 Task1 结束之前，Task2 已经开始执行了。
在项目中，正确的使用并行队列，可以提高代码性能，提升用户的使用体验。如果使用不正确呢？会造成什么问题呢？
并行的问题
试想一种场景，当多条线程去同时修改一块内存的数据，会造成什么问题？
这会造成多线程最常见的问题：数据竞争。这会给项目带来无可预知且不易复现的 bug。会使开发者掉很多头发，所以为了我们为数不多的头发，应该避免写有问题的代码😏。
数据竞争的问题解决办法就是在修改数据时应进行同步操作，即修改数据时应仅有一条线程。
在 iOS 中可以通过加锁、信号量、barrier 等方式来进行同步。
- 通过加锁规避：
let lock = NSLock()
concurrentQ.async {
lock.lock()
num += 10
lock.unlock()
}
同步与异步
添加到派发队列的任务有两种执行方式：同步与异步。
- 同步：当队列中的上一个任务执行完，才会执行当前任务。
- 异步：无需等待上一个任务执行完，即可执行当前任务。
需要特别注意的是，不要在主队列去添加同步任务，这样会阻塞主队列，导致程序 crash。
// 这会造成死锁，导致程序崩溃。
DispatchQueue.main.sync {
print("abc")
}
既然这里提到了主队列，那下面就简单介绍一下主队类。
主队列
在 iOS 中，主队列是一种特殊的、全局的串行队列。添加到主队列的任务都会在主线程执行。而主线程是负责 UI 的交互的。
所以，任何繁重的工作都不应该添加到主队列去执行，这会导致你的页面卡顿，用户体验差。
既然在主队列中添加同步任务会造成死锁，那添加异步任务呢？答案是不会。而且，通常我们在通过接口获取网络数据后，会通过下面的代码回到主队列，去刷新 UI 页面。
concurrentQ.async {
getData()
DispatchQueue.main.async {
// 刷新 UI
}
}
既然，iOS 中有一个全局的串行队列，那它有没有全局的并行队列呢？
Global
答案自然是有。global 就是全局的并行队列。
- global
DispatchQueue.global().async {
}
所以，在大部分情况下我们并不需要去手动创建队列。正确的使用两个全局的队列足可应付大部分开发需求。
总结
- 串行队列同一时间只能执行一个任务；并行队列同一时间可以执行多个任务。
- 同步：需要等待上一个任务结束完，才能执行当前任务；异步：无需等待即可执行当前任务。
- 千万不要在主队列添加同步任务。
- 线程并不是开的越多越好。
- 多线程环境需要注意数据竞争问题。
