dispatch_semaphore (信号量)

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

dispatch_semaphore_t semaphore;

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    /*
     dispatch_semaphore  (信号量)，可以理解为就是当前要访问的资源的数量，比如系统有一个资源可以被利用，有3个线程要访问该资源，为了线程安全，同一时刻只能允许1个线程访问，其他两个线程应当等待资源被释放后再依次访问，此时可以设信号量为1，就可以实现线程同步(让多条线程按顺序执行)，即同一时刻只能有一条线程访问同一资源，效果等同于对资源进行加锁


     原理: 当信号量的值 <= 0 时，会阻塞当前线程，当信号量大于0时，阻塞取消。
     跟信号量相关的函数有三个
     1. dispatch_semaphore_create(<#long value#>)
        创建信号量，参数为信号量总数

     2. dispatch_semaphore_signal(<#dispatch_semaphore_t  _Nonnull dsema#>)
        发送信号量，调用该函数信号量 +1，参数为信号量

     3. dispatch_semaphore_wait(<#dispatch_semaphore_t  _Nonnull dsema#>, <#dispatch_time_t timeout#>)
        等待，调用该函数，信号量 -1；参数为信号量，过期时间（就是等待的时间，当等待的时间超过设定的timeout时间时，即使信号量为0时也会执行后面的代码，类型为dispatch_time_t，不能传进 int 或 float 类型）

     dispatch_time_t 类型，它的创建有两个函数
     1. dispatch_time(<#dispatch_time_t when#>, <#int64_t delta#>)
        第一个参数是从什么时间开始,一般直接传 DISPATCH_TIME_NOW; 表示从现在开始
        第二个参数表示具体的时间长度(不能直接传 int 或 float), 可以写成这种形式 (int64_t)3* NSEC_PER_SEC

        #define NSEC_PER_SEC 1000000000ull  每秒有1000000000纳秒
        #define NSEC_PER_MSEC 1000000ull    每毫秒有1000000纳秒
        #define USEC_PER_SEC 1000000ull     每秒有1000000微秒
        #define NSEC_PER_USEC 1000ull       每微秒有1000纳秒

        注意 delta 的单位是纳秒! 
        1秒的写作方式可以是 1* NSEC_PER_SEC; 1000* NSEC_PER_MSEC; USEC_PER_SEC* NSEC_PER_USEC

     2. dispatch_walltime(<#const struct timespec * _Nullable when#>, <#int64_t delta#>),
        第一个参数是一个结构体, 创建的是一个绝对的时间点,比如 2016年10月10日8点30分30秒, 如果你不需要自某一个特定的时刻开始,可以传 NUll,表示自动获取当前时区的当前时间作为开始时刻, 第二参数意义同第一个函数
        dispatch_time_t time = dispatch_walltime(NULL, 5* NSEC_PER_SEC);

     两个函数的不同
       例如: 从现在开始,1小时之后是触发某个事件
       使用第一个函数创建的是一个相对的时间,第一个参数开始时间参考的是当前系统的时钟,当 device 进入休眠之后,系统的时钟也会进入休眠状态, 第一个函数同样被挂起; 假如 device 在第一个函数开始执行后10分钟进入了休眠状态,那么这个函数同时也会停止执行,当你再次唤醒 device 之后,该函数同时被唤醒,但是事件的触发就变成了从唤醒 device 的时刻开始,1小时之后
       而第二个函数则不同,他创建的是一个绝对的时间点,一旦创建就表示从这个时间点开始,1小时之后触发事件,假如 device 休眠了10分钟,当再次唤醒 device 的时候,计算时间间隔的时间起点还是 开始时就设置的那个时间点, 而不会受到 device 是否进入休眠影响
     */
    semaphore = dispatch_semaphore_create(1);

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        [self firstTask];
    });

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        [self secondTask];
    });

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        [self thirdTask];
    });
}

- (void)firstTask{

    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    NSLog(@"first task start");
    sleep(1);
    NSLog(@"first task end");
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}

- (void)secondTask{

    dispatch_time_t time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)3* NSEC_PER_SEC);
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, time);
    NSLog(@"second task start");
    sleep(1);
    NSLog(@"second task end");
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}

- (void)thirdTask{
    dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    NSLog(@"third task start");
    sleep(1);
    NSLog(@"third task end");
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}
@end

//综上：我们可以使用信号量来实现线程同步