一、信号量简要介绍：
1 .信号量：
“信号”(Semaphore )有时也称为信号，是多线程环境中使用的设施，可用于防止同时调用两个或多个重要代码段。 在进入重要代码段之前，线程必须获取信号量。完成重要代码段后，线程必须释放信号量。 其他想进入这个重要代码段的线程必须等待第一个线程释放信号量。 要完成此过程，必须创建信号VI，并将Acquire Semaphore VI和Release Semaphore VI分别放在每个主要代码段的开头。 确保这些信号量VI参考了最初创建的信号量。
2 .特性：
抽象地说，信号量的特性如下。 信号量是非负整数(车位数)，要通过它的所有线程/进程车辆)将减少一个整数，如果该整数值为零，则要通过它的所有线程都处于等待状态。 信号量定义了两个操作：“等待”和“发行”。 当线程调用等待操作时，它将获得资源并减少一个信号量，或继续等待，直到达到或超过临时信号量。 “Release (释放)”实际上是对信号执行正向操作，以支持车辆离开停车场。 之所以将此操作称为“释放”，是因为释放了信号所保护的资源。
3 .说明：
以停车场的运营为例。 为了简单起见，假设停车场只有三辆车，最初有三辆车空着。 此时，如果同时来了5辆车，看门人允许其中3辆直接进入，然后下车停下。 剩下的车要在门口等，后来来的车也要在门口等。 那时，有一辆车出了停车场，看门人知道，可以打开车停下来，把外面的一辆放进去，再分开两辆，再放两辆进去，这样往返。
在这个停车场系统中，车位是公共资源，每辆车就像一个线程，看门人充当信号量。
4 .发展史：
1965年，荷兰学者Edsger Dijkstra提出的信号量(Semaphores )机制是一种有效的过程同步工具，在长期的广泛应用中信号量机制得到了长足发展，它从整数信号量到记录型信号量
5 .在IOs系统GCD的semaphore.h头文件中提供PV操作的三种方法
在IOS系统GCD的semaphore.h头文件中，PV操作//该value提供要初始化的信号数1.dispatch _ semaphore _ create (long value )这三种方法//该方法为p 参数dsema表示哪个信号量为负，如果信号量为0，则等待。 timeout这个参数是等待接收的时间。 2.dispatch _ semaphore _ wait (dispatch _ semaphore _ TD sema，dispatch_time_t timeout )； //该方法在v操作中将信号量加1，参数dsema表示将哪个信号量加13. dispatch _ semaphore _ signal (dispatch _ semaphore _ TD sema )； 6 .常见信号量应用场景
a .锁住(互斥) ) ) ) )。
b .异步返回
c .线程并发行数的控制
示例：用信号或同步锁定互斥多线程操作的iphoneNumber变量
# import ' view controller.h ' @ interfaceviewcontroller (//iphone的数量@property ) nonatomic，assign ) int iphoneNumber //@ end @ implementationviewcontroller-(void ) viewDidLoad { [super viewDidLoad]； self.iphoneNumber=1000； //初始化单个信号self.semaphore=dispatch _ semaphore _ create (1)//在信号中进行互斥，同时打开三个窗口(线程)以实现iphonensthrreate initwithtarget 3360 self selector 3360 @ selector (selector ) selector ) )的thread1.name=@ '窗口1 '； ns thread * thread2=[ [ nsthreadalloc ] initwithtarget : self selector 3360 @ selector (sell iphone ) object : nil ] thread ns thread * thread3=[ [ nsthreadalloc ] initwithtarget : self selector 3360 @ selector (sell iphone ) object : nil ] thread
/// 通过同步锁进行互斥，开启三个窗口(线程)同时卖iphone// NSThread *thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellIphoneWithSynchronization) object:nil];// thread1.name = @"窗口1";// NSThread *thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellIphoneWithSynchronization) object:nil];// thread2.name = @"窗口2";// NSThread *thread3 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellIphoneWithSynchronization) object:nil];// thread3.name = @"窗口3"; [thread1 start]; [thread2 start]; [thread3 start];}/// 通过信号量达到互斥- (void)sellIphone{ while (1) { // P操作对信号量进行减一，然后信号量变0，限制其他窗口(线程)进入 dispatch_semaphore_wait(self.semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER); if (self.iphoneNumber > 0) // 检查还有没iphone可卖 { NSLog(@"卖出iphone剩下%d台iphone",--self.iphoneNumber); } else { NSLog(@"iphone没有库存了"); return; } // V操作对信号量进行加一，然后信号量为1，其他窗口(线程)就能进入了 dispatch_semaphore_signal(self.semaphore); }}/// 通过同步锁进行互斥，通过同步锁会比通过信号量控制的方式多进入该临界代码（线程数量-1）次- (void)sellIphoneWithSynchronization{ while (1) { @synchronized (self) { if (self.iphoneNumber > 0) // 检查还有没iphone可卖 { NSLog(@"%@卖出iphone剩下%d台iphone",[NSThread currentThread].name,--self.iphoneNumber); } else { NSLog(@"iphone没有库存了"); return; } } }}@end示例2：
公交车上司机和售票员的配合问题。加锁(互斥)
1.司机需要等待售票员关门后才能开车
2.售票员需要等待司机停车后才能开门
示例3：
生产和销售的问题（第一种情况加锁(互斥)）
/* 生产和销售的线程同时操纵iphoneNumber变量为了保证数据的正确性，并且生产到5台iphone就不再生产了。 */ // iphone数量 __block int iphoneNumber = 0; // 生产和销售的互斥 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1); // 拿到全局队列 dispatch_queue_t quene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 生产iphone dispatch_async(quene, ^{ while (1) { // 生产和销售的互斥,等待信号量 dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER); if (iphoneNumber < 5) { NSLog(@"生产iphone,目前有%d台",++iphoneNumber); } dispatch_semaphore_signal(semaphore); } }); // 销售iphone dispatch_async(quene, ^{ while (1) { // 生产和销售的互斥,等待信号量 dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER); if (iphoneNumber > 0) { NSLog(@"卖掉一台iphone,目前有%d台",--iphoneNumber); } dispatch_semaphore_signal(semaphore); } });