# Dispatch（GCD）苹果官方文档 白话文讲解（Objective‑C 版本文档）

GCD 全称：Grand Central Dispatch ，苹果多核多线程技术，底层 C 语言写的。OC 的 API 就是 C 函数；Swift 的DispatchQueue是对这套 C 接口的面向对象封装。 文档地址：developer.apple.com/documentati...

一、GCD 到底是干嘛的（大白话）

以前写多线程用NSThread，手动创建线程、管理线程、销毁线程，很麻烦，还容易开一大堆线程把系统资源耗光。

GCD 核心思想：把任务（要干的活）放到队列里，由系统来管理线程。你只管提交任务，线程创建、复用、销毁全部交给操作系统处理，不用你手动管。

两个基础概念一定要分清：

1. 任务（Block） ：你要执行的代码块，比如计算、读写文件、网络解析；

2. 队列（dispatch_queue_t） ：存放任务的排队容器，FIFO 先进先出。

   • 串行队列：一次只跑 1 个任务；做完一个再取下一个。
   • 并发队列：同时可以跑多个任务，多核 CPU 会同时执行多个 block。

⚠️重点：队列≠线程！队列只是存放任务；系统从线程池拿线程出来执行队列里的任务。同一个队列的任务不一定固定跑在同一个线程。

二、队列的 4 种来源（OC 写法）

1. 主队列 dispatch_get_main_queue()

dispatch_queue_t mainQ = dispatch_get_main_queue();

• 串行队列，绑定主线程（UI 线程） 。
• 所有 UI 刷新任务必须交给主队列。
• ❌禁止在主队列用dispatch_sync，直接死锁。

2. 系统全局并发队列 dispatch_get_global_queue

// 参数1：优先级；参数2保留参数永远传0
dispatch_queue_t globalQ = dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_UTILITY, 0);

系统自带的并发队列池，优先用这个，不要自己随便新建并发队列。 QoS 优先级（从高到低）

• QOS_CLASS_USER_INITIATED 用户操作触发，需要快点出结果（下拉刷新、列表加载）
• QOS_CLASS_UTILITY 耗时持续任务，下载、同步数据
• QOS_CLASS_BACKGROUND 后台默默干活，清理缓存、日志归档，优先级最低

3. 手动创建串行队列

// label：调试用标签，方便Xcode看栈；属性传NULL代表串行
dispatch_queue_t serialQ = dispatch_queue_create("com.my.serial", NULL);

用途：保证任务顺序、解决多线程读写冲突。 官方建议：自定义串行队列最好设置target指向全局队列，避免大量新建队列造成线程压力。

dispatch_set_target_queue(serialQ, dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_UTILITY,0));

4. 手动创建并发队列

dispatch_queue_t concurrentQ = dispatch_queue_create("com.my.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

⚠️官方提醒：尽量少自己创建并发队列。并发队列多了会让系统生成大量线程，耗尽 app 线程资源。优先用系统 global 全局队列。

三、提交任务两种方式：异步 async / 同步 sync

1）dispatch_async 异步（90% 业务用这个）

// 把任务丢进队列，函数立刻返回，不卡住当前代码；任务在别的线程执行
dispatch_async(globalQ, ^{
    //子线程：做耗时计算
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        //切回主线程刷新UI
    });
});

真实场景：下载图片、解析大量数据，子线程干活，干完切主线程刷新界面。

2）dispatch_sync 同步，阻塞当前线程，等 block 全部做完函数才返回

dispatch_sync(serialQ, ^{
    //执行任务
});
// 代码走到这里代表block已经全部执行完

⚠️致命坑：

// 千万不要写！死锁！当前就在主线程，同步往主队列提交任务，互相等待卡死
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{});

使用场景：很少，一般用于读共享资源，线程安全读取；不要在主线程使用 sync。

四、高级组件

1. dispatch_after 延时执行（OC）

不是定时器，只是 "到时间把 block 丢进队列"，不会循环。

// 2秒后提交到主队列执行
dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@"2秒后执行");
});

2. dispatch_group_t 调度组：等待一堆异步任务全部结束

场景：同时发起 3 个下载，全部完成之后再统一回调。

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(globalQ, ^{
    //任务1
    dispatch_group_leave(group);
});

dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(globalQ, ^{
    //任务2
    dispatch_group_leave(group);
});

//所有任务完成之后，通知回调到主队列
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@"全部任务结束，刷新UI");
});

enter 和 leave 必须成对，多 leave / 少 leave 都会 bug。

3. dispatch_barrier_async 屏障（读写锁）

专门给自己创建的并发队列使用。

• 前面所有任务跑完，才执行 barrier 的 block；
• barrier 执行期间，队列其他任务全部卡住；
• barrier 结束之后，后续任务再继续并发跑。

dispatch_queue_t myConcurrentQ = dispatch_queue_create("com.rw", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

//普通并发读任务
dispatch_async(myConcurrentQ, ^{ /*读*/ });

//屏障写操作：等待前面全部读完，再执行写；写的期间其他任务等待
dispatch_barrier_async(myConcurrentQ, ^{
    //写数据，保证同一时间只有这一个写操作
});

注意：不能用在系统 global 全局并发队列上，barrier 会失效！只能用自己 create 出来的并发队列。

4. dispatch_apply 并行循环（Swift 叫 concurrentPerform）

多核并行跑循环，会阻塞当前线程直到全部循环结束。适合大量批量计算。

//循环跑100次，多核并行
size_t count = 100;
dispatch_apply(count, globalQ, ^(size_t i) {
    NSLog(@"迭代 %zu",i);
});
//走到这里代表全部循环执行完毕

五、内存与生命周期（OC 重点）

GCD 对象（队列、group、workitem）属于引用计数管理。

• MRC 环境下：dispatch_retain() / dispatch_release()；
• ARC 下：系统自动管理，不需要手动 retain/release。

六、官方文档重点警告（踩坑汇总，白话文）

1. 不要任务内部阻塞线程 如果队列里面的 block 做 sleep、同步 IO 等阻塞操作，线程被卡住，系统会不断新建更多线程来完成队列剩下任务，线程数量爆炸，app 性能暴跌。
2. 不要随便新建并发队列 每一个并发队列都会占用线程资源，大量dispatch_queue_create(...,DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)会耗尽线程池。尽量使用dispatch_get_global_queue全局队列。

如果需要串行任务：创建串行队列，dispatch_set_target_queue挂靠到 global 全局队列，既保证串行，又不会额外消耗线程。

3. 分清DISPATCH_TIME_NOW（开机后的相对时间）和DISPATCH_WALLTIME_NOW（系统墙上时钟时间）。手机休眠，相对时间会暂停；墙上时钟跟随系统真实时间。
4. 死锁最常见来源：同一个队列内部调用dispatch_sync。比如串行队列 A，在 A 的 block 里面调用dispatch_sync(A,^{...})，互相等待直接死锁。

七、Swift <-> OC 简单对照，方便你切换

表格

功能	Objective‑C	Swift(DispatchQueue)
主队列	dispatch_get_main_queue()	DispatchQueue.main
全局并发队列	dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_UTILITY,0)	DispatchQueue.global(qos:.utility)
异步提交	dispatch_async(q,block)	q.async { }
同步提交	dispatch_sync(q,block)	q.sync { }
延时	dispatch_after	asyncAfter(deadline:)
调度组	dispatch_group_t	DispatchGroup
并行循环	dispatch_apply	DispatchQueue.concurrentPerform

你之前写的 Swift 瀑布流后台计算，底层就是这套 C‑API，Swift 只是一层封装。

八、业务选型快速口诀（OC 版本）

1. UI 操作：丢dispatch_get_main_queue()；
2. 耗时计算、文件解析：dispatch_async提交 global 全局队列；
3. 需要任务按顺序执行：自定义串行队列，记得 set_target 挂靠 global 队列；
4. 多个异步任务全部做完再处理结果：用dispatch_group_t；
5. 多读单写：自建并发队列 + dispatch_barrier_async做写屏障；
6. 大量循环计算加速：dispatch_apply；
7. 永远不要在主队列执行dispatch_sync，避免死锁。