談談程式 4 — 淺談 GCD (Grand Central Dispatch )
為了讓iOS使用者擁有更快速的使用體驗，我們應用程式設計師必須讓程式跑得更快。幸好我們不需要從頭煩惱怎麼變快這件事，因為 Apple 在 Mac OS X 10.6 時釋出了這項功能，系統在 iOS4 以上都能使用。
GCD 是設計用來優化應用程式系統，搭配多核心處理器讓程式以平行的方式再多執行序進行，比起以往一個一個執行快了好幾倍。
GCD 提供開發者 Dispatch Queue 等的 API ，讓我們不需要直接管理 thread ，就可以有效地安排任務給 GCD 處理。
Dispatch Queue
Dispatch Queue 是 GCD 其中一個強大的工具，他可以承載我們安排的任務( task )，這邊的任務也就是一個區塊的程式碼。
把 qeueu 想像成一個輸送帶，這些輸送帶會自動將我們派發的任務分給既有的執行續 (thread)。
Queue 遵從 FIFO 原則 (First In First Out)，代表放進的第一個任務會被第一個拿出來完成。
然而 Dispatch Queue 會有不同的派遣模式，分為兩種 — Serial 及 Concurrent。
Serial Dispatch Queue
從他的名字得知，該 queue 在派遣任務時，下一個任務必須等待上一個任務執行完畢才會開始執行。假如任務一尚未結束，任務二就會持續等待。
換成程式碼來看
建立一個 serial 的 dispatch queue，按照 task 順序每個 task 印三次
task 2 會乖乖地等 task 1 全部印完後才執行
Concurrent Dispatch Queue
但通常我們會想要讓任務更快全部完成，如果能夠一心多用當然比一個一個做還快。Concurrent 的 Dispatch Queue 可以實現平行做工的功能。不需要等派遣出的第一個任務結束，任務二就可以開始執行，任務三當然也不用等任務一跟任務二執行結束才開始。
用程式來看
在宣告 dispatch queue 時多設定一個叫 attributes 的參數，選擇 concurrent。可以看到在 queue裡 task1 是排在 task 2 之前面的。
但印出來的結果是無法預期的，因為兩個任務是同時並行的。
我故意讓 task 2 只印兩次，可以發現任務而早早執行也早早結束了。
Main Queue
通常在執行專案時，會有個 main thread，main thread 是處理所有跟 UI 有關係的工作。而 main thread 也有特定的 queue — Main Queue。擺在 main queue 的任務基本上都會跟 UI 有關係，為了不讓使用者操作介面時有卡頓的感覺，不會把花時間的任務擺在 main queue 裡。因為這個原因， main queue 都是默認為最優先處理的 queue 。
用程式來看
在 concurrent queue 前後各加上 start & end，此時這兩個 print 工作都是在 main queue 裡的。
可以看到，start 跟 end 會先結束，再來才是 task 1及 task 2。代表 main queue 是優先處理的。
Asynchronize and Synchronize
在剛剛的程式範例中可以看到都是使用 async 來執行。這邊的 async 代表其他任務不必等前一項任務回傳時才執行，sync 則表示必須等待前面的任務回傳後，才能執行下一個任務。
Asynchronize
這次利用 concurrent queue 來實作，增加一個 task 3，按照順序寫
因為 concurrent 的關係，所以 task 1 不是第一個執行的，由於 async 的關係，task1 跟 task2 在 task 3 結束前就執行了。
Synchronize
這次將 async 全改成 sync ，一樣按照順序寫
可以看到雖然是 concurrent ，但必須符合 sync 規則，task 2 要等 task 1回傳（跑完）才能執行，task 3 要等 task 的 回傳（跑完）才能執行。
Qos (Quality of Service)
簡而言之，qos 就是控制 qeuue 之間的優先順序。隨著任務遞增，queue 有可能也會增加，有時會想要將一些任務提前完成，這時 qos 就派上用場了。
上圖為 qos 的層級，越上面的 queue 越優先得被執行。通常沒有特別註記的 queue 都是 default 層級。
用程式來看
可以看到 queue1 的 qos 為最高層、queue2 的 qos 為最底層，
雖然都是 concurrent 且 queue2 寫在 queue1 前面，由於 qos 的關係，queue 1 的 task 都優先被處理。
現在把 queue2 的 qos 改為 default
有看到 queue 2 的任務被關心到了，但還是沒有 queue1 的來的優先處理。
除了硬體上的改變、晶片上的進化，我們工程師也要跟上腳步來迎合這些工具，除了讓使用者體驗更好外，也是告訴自己科技是沒有停下腳步的一天。
從以往的一心一用轉化爲一心多用，慢就輸了！
