iOS dispatch_once
在iOS开发中，我们经常会遇到需要确保某些代码只执行一次的情况，例如全局的单例初始化、全局队列的创建等。为了满足这种需求，苹果提供了dispatch_once函数。
dispatch_once的作用
dispatch_once函数的作用是确保某段代码只被执行一次，无论多少线程并发调用该函数，也只会执行一次。
dispatch_once的使用方法
使用dispatch_once函数非常简单，只需要传入一个dispatch_once_t类型的变量作为参数，并将需要执行的代码封装在一个block中即可。示例代码如下：
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
// 需要执行的代码
});
上述代码中，dispatch_once_t是一个用于标识代码是否已被执行的类型，它是一个线程安全的标记。dispatch_once函数会根据传入的dispatch_once_t变量的状态来判断是否需要执行代码块。
dispatch_once的实现原理
dispatch_once的实现原理是基于GCD（Grand Central Dispatch）的，它利用了GCD中的信号量和原子操作来保证代码只被执行一次。
在首次调用dispatch_once函数时，会创建一个静态的dispatch_semaphore_t类型的信号量，并将其初始化为0。此后每次调用dispatch_once函数，会先通过原子操作检查信号量的值，如果为0，则继续执行代码块，并将信号量的值设置为1，表示代码已经执行。如果信号量的值已经为1，则直接返回，不再执行代码块。
下图是dispatch_once的实现原理的关系图：
erDiagram
DISPATCH_ONCE_STATES {
DISPATCH_ONCE_INITIAL
DISPATCH_ONCE_DONE
}
DISPATCH_ONCE {
DISPATCH_ONCE_STATES
dispatch_semaphore_t semaphore
}
DISPATCH_ONCE_STATES "1" -- "1" DISPATCH_ONCE
dispatch_once的应用场景
单例模式的创建
在单例模式中，常常需要一个全局的实例，并且该实例只能被创建一次。使用dispatch_once函数可以很方便地实现单例模式的创建。示例代码如下：
+ (instancetype)sharedInstance {
static dispatch_once_t onceToken;
static MyClass *instance;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance = [[MyClass alloc] init];
});
return instance;
}
上述代码中，sharedInstance方法会返回一个全局的单例对象。通过dispatch_once函数，可以确保只有一个线程能够执行单例对象的创建代码，从而保证单例对象的唯一性。
全局队列的创建
在多线程编程中，经常需要使用全局队列来执行一些并发任务。使用dispatch_once函数可以确保全局队列只被创建一次，从而避免重复创建的开销。示例代码如下：
+ (dispatch_queue_t)globalQueue {
static dispatch_once_t onceToken;
static dispatch_queue_t queue;
dispatch_once(&onceToken, ^{
queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
});
return queue;
}
上述代码中，globalQueue方法会返回一个全局的并发队列。通过dispatch_once函数，可以确保只有一个线程能够执行全局队列的创建代码，从而保证全局队列的唯一性。
总结
dispatch_once函数是iOS开发中非常实用的一个函数，它能够确保某段代码只被执行一次，无论多少线程并发调用。通过dispatch_once函数，我们可以方便地创建单例对象、全局队列等。理解和熟练使用dispatch_once函数，对于提高程序的性能和稳定性非常重要。
以上是对dispatch_once函数的介绍，希望能对你有所帮助。
参考文献：
- [Grand Central Dispatch (GCD) Reference](
- [iOS 多线程：dispatch_once 保证代码只执行一次](
