为了解决多线程问题，苹果公司以全新的方式设计了多线程。核心就是“块”（block）与“大中枢派发”（Grand Central Dispatch, GCD）。

“块”是一种可在C、C++及Objective-C代码中使用的“词法闭包”，借由此机制，开发者可将代码向对象一样传递，令其在不同环境下运行。

GCD是一种与块有关的技术，它提供了对线程的抽象，这种抽象则基于“派发队列”。开发者可将块排入队列中，由GCD负责所有调度事宜。GCD会根据系统资源情况，创建、复用、摧毁后台线程，以便处理每个队列。

理解“块”这一概念

块可以实现闭包。这项语言特性是作为“扩展”而加入GCD编译器中的。

块的基础知识

块类似于直接定义在另一个函数里的函数，和定义它的函数共享一个范围内的东西。

定义简单块的例子：

^{
	//Block implementation here
}

块其实是一个值，有其相关类型。也可以把块赋给变量，然后像使用其他变量那样使用它。

例，没有参数，不返回值的块：

void (^someBlock) () = ^{
	//Block implementation here
};

这段代码定义了一个名为someBlock的变量。块类型的语法结构如下：

return_type (^block_name)(parameters)

下面这种写法所定义的块，返回int值，并且接受两个int做参数：

int (^addBlock)(int a, int b) = ^(int a, int b) {
        return a + b;
    };

使用：

int add = addBlock(2, 3);
NSLog(@"%d", add); // 5

块的强大之处是：在声明它的范围里，所有的变量都可以为其所捕获。比如，下面这段代码所定义的块，就使用了块以外的变量：

	int additional = 5;
    int (^addBlock)(int a, int b) = ^(int a, int b) {
        return a + b + additional;
    };
    
    int add = addBlock(2, 5);
    NSLog(@"%d", add); // 12

默认情况下，为块所捕获的变量，是不可以在块里修改的。如果想在块里修改变量，可以在声明变量时加上__block修饰符。

例如本例，在块内修改additional：

__block int additional = 5;
    int (^addBlock)(int a, int b) = ^(int a, int b) {
        additional++;
        return a + b + additional;
    };
    
    int add = addBlock(2, 5);
    NSLog(@"%d %d", add, additional); // 13, 6

内联块

不把块赋给局部变量，而是内联到函数调用里。这样可以把逻辑调用都放在一处。

例，用块来枚举数组中的元素，判断其中有多少个小于2的数：

NSArray* array = @[@0, @1, @2, @3, @4, @5];
    __block NSInteger count = 0;
    [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSNumber* number = (NSNumber*)obj;
        if ([number compare:@2] == NSOrderedAscending) {
            count++;
        }
    }];

块与对象类型

如果块所捕获的变量是对象类型，那么就会自动保留它。系统在释放这个块的时候也会将其一并释放。

实际上，块本身可视为对象，很多其他Objectivec-C可响应的选择子中，有很多，块也可以响应。而最重要之处在于块本身也和其他对象一样，有引用计数。当最后一个指向块的引用移走之后，块就回收了。回收时也会释放块所捕获的变量。

如果将块定义在Objective-C的实例方法中，那么除了可以访问类的所有实例变量之外，还可以使用self变量。如果通过读取或写入操作捕获了实例变量，那么也会自动把self变量一并捕获了因为实例变量是与self所指代的实例关联在一起的。

例如，下面这个块声明在EOCClass类的方法中：

@implementation EOCClass

- (void) anInstanceMethod {
    void (^someBlock)() = ^{
        _value = @"Something";
        NSLog(@"%@", _value);
    };
}

@end

如果某个EOCClass实例正在执行anInstanceMethod方法，那么self变量就指向此实例。直接访问实例变量和通过self来访问是等效的：

self->_value = @"Something";

之所以要捕获self变量，原因正在于此。我们经常通过属性访问实例变量，在这种情况下，就要指明self了：

self.value = @"Something";

块的内部结构

块本身也是对象，在存放块对象的内存区域中，首个变量是指向Class对象的指针，该指针叫做isa。其余内存里含有块对象正常运转所需的各种信息。

invoke

在内存布局中，最重要的就是invoke变量，这是个函数指针，指向块的实现代码。函数原型至少要接受一个void*型的参数，此参数代表块。

invoke函数需要把块对象作为参数传进来，以便于在执行块时，把捕获到的变量从内存中读出来。

descriptor

descriptor变量是指向结构体的指针，每个块里都包含此结构体，其中声明了块对象的总体大小，还声明了copy与dispose这两个辅助函数所对应的函数指针。辅助函数在拷贝及丢弃块时运行，其中会执行一些操作。

块还会把它所捕获的所有变量都拷贝一份。这些拷贝放在descriptor变量后面，捕获了多少个变量，就要占据多少内存空间。

全局块、栈块及堆块

栈块

定义块的时候，其所占的内存区域是分配在栈中的。这就是说，块只在定义它的那个范围生效。例如，下面这段代码就很危险：

void (^block)();
if (...) {
	block = ^{
		NSLog(@"Block A");
	};
} else {
	block = ^{
		NSLog(@"Block B");
	};
}
block();

定义在if及else语句中的两个块都分配在栈内存中，等离开了相应的范围，编译器很可能吧分配给栈的内存覆写掉。于是，这两个块只能保证在对应的if或else语句内有效。

堆块

未解决此问题，可给块对象发生copy消息，以拷贝。这样的话，就可以吧块从栈复制到堆了。拷贝后的块，可以在定义它的那个范围之外使用。而且一旦复制到堆上，块就成了带了引用计数的对象了。后续的复制操作都只是递增块对象的引用计数，

例：

void (^block)();
if (...) {
	block = [^{
		NSLog(@"Block A");
	} copy];
} else {
	block = [^{
		NSLog(@"Block B");
	} copy];
}
block();

现在代码就安全了。如果手动管理引用计数，那么在用完块之后还需要将其释放。

全局块

这种块不会捕捉任何状态，运行时也无须有状态来参与。块所使用的整个内存区域，在编译期已经完全确定了，因此，全局块可以声明在全局内存里，而不需要每次用的时候于栈中创建。

另外，全局块的拷贝是个空操作，因为全局块绝不可能为系统所回收。这种块实际上相当于单例。

例：

void (^block)() = &{
	NSLog(@"This is a block");
};

由于运行该块所需的全部信息都能在编译期确定，所以可把它做成全局块。

要点

• 块是C、C++、Objective-C中的词法闭包。
• 块可接受参数，也可返回值。
• 块可以分配在栈或堆上，也可以是全局的。分配在栈上的块可拷贝到堆里，这样的话，就和标准的Objective-C对象一样，具备引用计数了。

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为常用的块类型创建typedef

每个块都具备其“固有类型”，因而可将其赋给适当类型的变量。这个类型由块所接受的参数及其返回值组成。
例：

^(BOOL flag, int value) {
	// Implementation
	return someInt;
}

如果想要将其赋给变量，则需注意其类型。变量类型及相关赋值语句如下：

int (^variableName)(BOOL flag, int value) = ^(BOOL flag, int value) {
	// Implementation
	return someInt;
}

与其他类型的变量不同，在定义块变量时，要把变量名称放在类型之中，而不要放在右侧。这种语法非常难记，也非常难读。鉴于此，我们应该为常用的块类型其个别名。

为例隐藏复杂的块类型，需要用的C语言中名为“类型定义”的特性。typedef关键字用于给类型起个易懂的别名。

例：

typedef int (^EOCSomeBlock)(BOOL flag, int vlaue);

上面这条语句向系统中新增了一个名为EOCSomeBlock的类型。此后，创建变量直接使用新类型：

EOCSomeBlock block = ^(BOOL flag, int value) {
	// Implementation
};

块作方法参数

类里面有些方法可能需要使用块来做参数，遇到这种情况，可以通过定义别名使代码变得更为易读。

比方说，类里面又个方法，它接受一个块作为处理程序，在完成任务后执行这个块。若不定义别名，则方法签名会像下面这样：

- (void) startWithCompletHandler:(void (^)(NSData* data, NSError* error))completion;

这种情况，我们可以给参数类型起个别名，然后使用此名称来定义：

typedef void (^EOCCompletionHandler)(NSData *data, NSError *error);

- (void) startWithCompletHandler:(EOCCompletionHandler)completion;

当前，优秀的集成开发环境都可以自动吧类型定义展开，所以typedef这个功能变得很实用。

使用类型定义还有一个好处，就是当你打算重构块的类型签名时，只需要修改类型定义语句即可。

如果有好几个类都要执行相似但各有区别的异步任务，而这几个类又不能放入同一个继承体系，那么每个类就应该有自己的completion handler类型。这几个completion handler的签名也许完全相同，但最好还是在每个类里都各自定义一个别名。若这些类能纳入同一个继承中，则应该将类型定义语句放在超类中，以供个字类使用。

要点

• 以typedef重新定义块类型，可令块变量用起来更加简单。
• 定义新类型时应遵从现有的命名习惯，勿使其名称与别的类型相冲突。
• 不妨为同一个块签名定义多个类型别名。如果要重构的代码使用了块类型的某个别名，那么只需修改相应typedef中的块签名即可，无须改动其他typedef。

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用handler块降低代码分散程度