答案.

问题的背景

Grand Central Dispatch（GCD）于 2009 年进入 iOS 和 macOS，作为一种低级别的系统，用于组织竞争性和异步代码（多线程），基于队列——DispatchQueue。GCD 的实现比手动管理线程更加简洁，提供了安全执行任务、同步和方便的 API。

问题

异步和多线程通常是许多问题的源头：数据竞争、死锁、界面假死和复杂的崩溃。不正确使用队列或尝试从非主线程访问 UI 会导致错误。

解决方案

Swift 允许轻松创建后台任务，并安全返回主线程以更新 UI，使用全局和自定义队列。使用 DispatchQueue 进行异步工作，使用 DispatchGroup 如果需要等待一组异步任务的完成。

代码示例：

let backgroundQueue = DispatchQueue(label: "background", qos: .background)
backgroundQueue.async {
    // 在后台线程执行
    let image = downloadImage()
    DispatchQueue.main.async {
        // 安全更新 UI
        imageView.image = image
    }
}

关键特点：

DispatchQueue.async 异步执行代码块
DispatchQueue.main.async 用于在主线程调用
DispatchSemaphore，DispatchGroup，sync，以及 qos 用于控制任务优先级

陷阱问题。

如果在主线程中从主队列调用 sync，会发生什么？

将发生死锁：主线程正在等待在其自身上执行的任务，因此应用程序将“冻结”。

DispatchQueue.main.sync {
    // 死锁
}

DispatchQueue.serial 可以并行执行任务吗？

不能，serial 队列总是依次执行任务，然而如果创建多个 serial 队列，它们可以相互并行执行。

允许在非主线程中更新 UI 吗？

不可以，任何对 UIKit（或 SwiftUI View 渲染）的操作只能在 DispatchQueue.main 中进行。违反此规则会导致不稳定的操作和崩溃。

常见错误和反模式

在主线程上的同步调用（死锁）
尝试从后台更新 UI
在公共变量写入时未管理的数据竞争
无需使用全局队列，缺乏专用队列

生活示例

负面案例

在后台线程加载数据，同时更新 UI——应用程序有时崩溃或界面假死。此外，在线程之间使用共享可变状态而没有同步。

优点：

代码在视觉上简洁

缺点：

不稳定的错误和难以重现的崩溃
性能损失

正面案例

所有 UI 更新仅在 DispatchQueue.main 上组织，为处理大数据提供专用队列，使用 DispatchGroup 控制异步任务的完成。