[toc] # 簡介      在計算的早期，計算機可以執行的最大工作量是由 CPU 的時鐘速度決定的。但是隨著技術的進步和處理器設計的緊湊化，熱量和其他物理約束開始限制處理器的最大時鐘速度。因此，晶片製造商尋找其他方法來提高晶片的總體效能。他們決定的解決方案是增加每個晶片上的處理器核心數量。通過增加核心的數量，一個單獨的晶片可以每秒執行更多的指令，而不用增加 CPU 的速度或改變晶片的大小或熱特性。唯一的問題是如何利用額外的核心。      應用程式使用多核的傳統方法是建立多個執行緒。與依賴執行緒不同，iOS 採用非同步設計方法來解決併發問題。通常，這項工作涉及獲取一個後臺執行緒，在該執行緒上啟動所需的任務，然後在任務完成時向呼叫方傳送通知(通常通過一個回撥函式)。      iOS 提供了一些技術，允許您非同步執行任何任務，而無需自己管理執行緒。非同步啟動任務的技術之一是 Grand Central Dispatch (GCD)。這種技術採用執行緒管理程式碼，並將該程式碼移動到系統級別。您所要做的就是定義要執行的任務，並將它們新增到適當的分派佇列中。GCD 負責建立所需的執行緒，並安排任務在這些執行緒上執行。由於執行緒管理現在是系統的一部分，GCD 提供了任務管理和執行的整體方法，比傳統執行緒提供了更高的效率。      OperationQueue（操作佇列，api 類名為 NSOperationQueue ）是 Objective-C 物件，是對 GCD 的封裝。其作用非常類似於分派佇列。您定義要執行的任務，然後將它們新增到 OperationQueue 中， OperationQueue 處理這些任務的排程和執行。與 GCD 一樣， OperationQueue 為您處理所有執行緒管理，確保在系統上儘可能快速有效地執行任務。 # GCD、OperationQueue 對比 ## 核心理念 * GCD的核心概念：將 任務(block) 新增到佇列，並且指定執行任務的函式。 * NSOperation 的核心概念：把 操作(非同步) 新增到 佇列。 ## 區別 * GCD： * 將任務（block）新增到佇列(序列/併發/主佇列)，並且指定任務執行的函式(同步/非同步) * GCD是底層的C語言構成的API * iOS 4.0 推出的，針對多核處理器的併發技術 * 在佇列中執行的是由 block 構成的任務，這是一個輕量級的資料結構 * 要停止已經加入 queue 的 block 需要寫複雜的程式碼 * 需要通過 Barrier（dispatch_barrier_async）或者同步任務設定任務之間的依賴關係 * 只能設定佇列的優先順序 * 高階功能： dispatch_once_t（一次性執行, 多執行緒安全）； dispatch_after（延遲）； dispatch_group（排程組）； dispatch_semaphore（訊號量）； dispatch_apply（優化順序不敏感大體量for迴圈）； * OperationQueue： * OC 框架，更加面向物件，是對 GCD 的封裝。 * iOS 2.0 推出的，蘋果推出 GCD 之後，對 NSOperation 的底層進行了全部重寫。 * 可以設定佇列中每一個操作的 QOS（） 佇列的整體 QOS * 操作相關 Operation作為一個物件，為我們提供了更多的選擇： 任務依賴（addDependency），可以跨佇列設定操作的依賴關係； 在佇列中的優先順序（queuePriority） 服務質量（qualityOfService, iOS8+）; 完成回撥（void (^completionBlock)(void） * 佇列相關 服務質量（qualityOfService, iOS8+）; 最大併發運算元（maxConcurrentOperationCount），GCD 不易實現; 暫停/繼續（suspended）； 取消所有操作（cancelAllOperations）； KVO 監聽佇列任務執行進度（progress, iOS13+）；      接下來通過文字，結合實踐程式碼（**工程連結在文末**）和執行效果 gif 圖對部分功能進行分析。 # GCD ## 佇列 ### 序列佇列（Serial Queues）      序列佇列中的任務按順序執行；但是不同序列佇列間沒有任何約束； 多個序列佇列同時執行時，不同佇列中任務執行是併發的效果。比如：火車站買票可以有多個賣票口，但是每個排的隊都是序列佇列，整體併發，單線序列。      注意防坑：序列佇列建立的位置。比如下面程式碼示例中：在for迴圈內部建立時，每個迴圈都是建立一個新的序列佇列，裡面只裝一個任務，多個序列佇列，結果整體上是併發的效果。想要序列效果，必須在for迴圈外部建立序列佇列。      序列佇列適合管理共享資源。保證了順序訪問，杜絕了資源競爭。       程式碼示例: ```swift private func serialExcuteByGCD(){ let lArr : [UIImageView] = [imageView1, imageView2, imageView3, imageView4] //序列佇列，非同步執行時，只開一個子執行緒 let serialQ = DispatchQueue.init(label: "com.companyName.serial.downImage") for