ios多线程

多线程的概括

  • iOS有三种多线程编程的技术，分别是：NSThread,Cocoa NSOperation,GCD这三种编程方式从上到下，抽象度层次是从低到高的，抽象度越高的使用越简单。

NSThread

  • 需要自己管理线程的生命周期(向对象一样)ARC下不用自己管理，线程同步时线程同步对数据的加锁会有一定的系 统开销。

    //常用两个方法，一个对象方法需创建NSThread，一个类方法。
    - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument 
    + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument

  • 上述方法的使用

    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil];  
     NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self  
                                        selector:@selector(doSomething:)  
                                       object:nil];  
    [myThread start];
    // NSObject 的方法创建并自动启动
    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];

  • NSThread的其他方法

    //取消线程
- (void)cancel;
//启动线程
- (void)start;
//判断某个线程的状态的属性
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing;
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished;
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;
//设置和获取线程名字
-(void)setName:(NSString *)n;
-(NSString *)name;
//获取当前线程信息
+ (NSThread *)currentThread;
//获取主线程信息
+ (NSThread *)mainThread;
//使当前线程暂停一段时间，或者暂停到某个时刻
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

2. NSOperation

  • 不需要关心线程管理（创建多少个线程），数据同步（锁的问题）的事情，精力放在自己需要执行的操作上，然后把操作放在队列里

2.1NSOperation

创建NSBlockOperation对象

  • 单个操作创建后，单个操作里面再添加block的时候，block会在其他线程上执行
     let operation = NSBlockOperation { () -> Void inprint(NSThread.currentThread())
        }
        operation.addExecutionBlock { () -> Void inprint("execution block1 -- \(NSThread.currentThread())")
        }
        operation.start() 
                来源： https://bestswifter.com/multithreadconclusion/
        <NSThread: 0x7f89b1c070f0>{number = 1, name = main} 
        execution block1 -- <NSThread: 0x7f89b1e17030>{number = 2, name = (null)}

>注意；NSBlockOperation 还有一个方法：addExecutionBlock: ，通过这个方法可以给 Operation 添加多个执行 Block。这样 Operation 中的任务 会并发执行，它会 在主线程和其它的多个线程 执行这些任务，

创建NSInvocationOperation对象

  NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

单个操作的需要调用start开始

队列

  • 把操作放在队列中会自动调用任务的 start() 方法

  • 主队列

    • 凡是添加到主队列中的任务（NSOperation），都会放到主线程中执行。
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];//1.获取主队列，串行队列
                                                         //2.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
[queue addOperation:operation];3.队列添加任务
  • 其他队列（其他队列的任务会在其他线程并行执行。）
//1.创建一个其他队列   
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
 
//2.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
 
//3.添加多个Block
for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]);
    }];
}
 
//4.队列添加任务
[queue addOperation:operation];
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}
 
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第2次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}
 
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443535] 第0次 - <NSThread: 0x7fd022f237f0>{number = 4, name = (null)}
 
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443533] 第1次 - <NSThread: 0x7fd022d372b0>{number = 3, name = (null)}
 
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] 第3次 - <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}
 
2017-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第4次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}
  • 另外一种利用队列的方法，直接添加block，不需要新建操作。
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; //NSOperationQueu来调用

总结:.新建队列(其他队列),新建operation,将operation添加到队列里（自动开线程不用管）不用调用start方法。系统自动调用,设置队列的并发数为1就是串行队列。串行队列任务一个接一个执行。不设置队列并发数就是并行队列。并行队列任务一起执行。

3.GCD

  • Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案，自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）。GCD是基于C语言的。
  • GCD的工作原理是：让程序平行排队的特定任务，根据可用的处理资源，安排他们在任何可用的处理器核心上执行任务。
  • 把block添加到队列里即可。用异步（或者）同步函数处理这些。

队列

  • 主队列

    //OBJECTIVE-C
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    • 主队列：这是一个特殊的 串行队列。什么是主队列，大家都知道吧，它用于刷新 UI，任何需要刷新 UI 的工作都要在主队列执行，所以一般耗时的任务都要放到别的线程执行。

  • 全局队列(系统提供的并行队列)

    //OBJECTIVE-C
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    • 全局队列异步：操作会新建多个线程、操作无序执行，队列前如果有其他任务，会等待前面的任务完成之后再执行
    • 全局队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行

  • 创建队列

    //OBJECTIVE-C
  //串行队列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", NULL);
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
  //并行队列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

操作

  • 同步操作：

    • 串行队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行
    • 并行队列同步：操作不会新建线程、操作顺序执行
    dispatch_sync(<#queue#>, ^{
      //code here
      NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
  });

  • 异步操作

    • 串行队列异步：操作需要一个子线程，会新建线程、线程的创建和回收不需要程序员参与，操作顺序执行，“最安全的选择”
    • 并行队列异步：操作会新建多个线程（有多少任务，就开n个线程执行）、操作无序执行；队列前如果有其他任务，会等待前面的任务完成之后再执行；场景：既不影响主线程，又不需要顺序执行的操作！
    dispatch_async(<#queue#>, ^{
      //code here
      NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
  });
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