作为一个程序员,经常要与程序打交道。如何让你的程序更加健壮,已经成为一个绕不开的话题,除了让代码本身的逻辑更加清晰外,多线程编程和我们日常工作切身相关,本文着重讨论多线程。
什么是线程?什么又是进程?进程和线程的关系又是什么?区别在哪里?
我们首先要把这几个概念弄明白。
以mac为例,打开活动监视器,就可以看到我所有的进程。进程通俗的解释就是操作系统中运行起来的程序,例如说我们现在用的操作系统大到天天用的macOS,windows,小到天天都在玩的手机操作系统iOS、Android,等这些都是操作系统,那么操作系统上有很多应用,当没有启动这个程序之前它叫程序,当程序起动之后它叫做进程,进程是操作系统管理资源的最小单位,它是一个动态的实体,是程序的一次执行过程 。而程序是静态的,它是磁盘上的可执行代码。
现在说线程,线程是进程中的一个独立实体,一个进程中可以包含很多线程,线程和进程都共享内存空间。举例来说,KFC都去过吧,一个正在营业的人KFC店,这就叫进程,现在有两个人同时进入,两个分别对同时对两位服务员说,A:我想要汉堡。B:我想要薯条。注意是同时面对两位不同的服务员说。服务员A:好的,请稍后。然后去拿汉堡。服务员B:好的,请稍候,然后去拿薯条。服务员A和服务员B就是两条线程,当然实际生活当中,可能会更多服务员。。。。。。这里我们不做讨论。线程可以共享同一个进程中其它线程所拥有的进程中所有的资源。也就是说同一个进程的所有资源全部都是可以共享给在同一进程中的所有线程。相对进程而言,线程是一个更加接近于执行体的概念,它可以与同进程中的其他线程共享数据,但拥有自己的栈空间,拥有独立的执行序列。比如并发,串行。
区别:进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响,而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉,所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。
好了,上面我们简单理解一下概念,相对有所了解。
一般来说,当我们遇到一些比较耗时的操作,例如,下载、文件读写、存储等等。
第一种方式 NSThread
- (void)updateImage:(NSData*)data {
NSLog(@"----data ==== %@",data);
self.loadImgFrist.image= [UIImage imageWithData:data];
}
-(void)loadImageWithMultiThread{
NSLog(@"loadImageWithMultiThreadisMainThread-------%d",[NSThread isMainThread]);
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://ws2.sinaimg.cn/large/006tNbRwly1fylafzxezqj318e0r4wm2.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
//回到主线程的方法withObject后面跟的是参数,waitUntilDone 等待直到线程完成后面传YES或者NO
[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateImage:) withObject:data waitUntilDone:YES];
}
- (void)click:(id)sender {
// [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImageWithMultiThread) toTarget:self withObject:nil];
// NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageWithMultiThread) object:nil];
// [thread start];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
[self loadImageWithMultiThread];
}];
NSLog(@"currentThread-------%d",[NSThread isMainThread]);
[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{
self.btn.frame=CGRectMake(50,50,60,60);
}];
}
看一下代码,在屏幕上我有一个按钮,点击按钮之后,首先会创建一个线程,这个线程就是去下载图片,当下载图片完成以后,再回到主线程更新图片,在点击按钮的同时我改变了btn的frame。可以看到并没有阻塞主线程。下载图片是另外一个线程,主线程可以更新btn的frame。可以通过[NSThread isMainThread]这个方法获是否在主线程。
再来做个测试,我们不开任何子线程,在按钮点击的方法中直调用[self loadImageWithMultiThread];
loadImageWithMultiThread这个方法改成这样
-(void)loadImageWithMultiThread{
NSLog(@"loadImageWithMultiThreadisMainThread-------%d",[NSThread isMainThread]);
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://ws2.sinaimg.cn/large/006tNbRwly1fylafzxezqj318e0r4wm2.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
[self updateImage:data];
[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateImage:) withObject:data waitUntilDone:YES]; //回到主线程的方法,一定要在主线程更新UI,否则会发生异常 waitUntilDone 是否等待线程完成后执行方法,YES/NO
}
由此可以看到,只有等图片下载完成以后才会改变btnframe的动画,这个时候你什么事情也做不了,APP如同假死一般。阻塞主线程,想像一下,如果这个网络有延迟。用户体验可想而知。
如果有多个任务,可以创建多个线程,需要注意的是,他们完成的顺序是不一定的。如果要使图片一先加载,那么我就要设置优先级 NSQualityOfService,他是一个枚举,这五个优先级由高到低
typedefNS_ENUM(NSInteger, NSQualityOfService) {
NSQualityOfServiceUserInteractive =0x21, //最高,主要用于提供交互UI的操作,比如处理点击事件,绘制图像到屏幕上
NSQualityOfServiceUserInitiated =0x19,//次优先,主要用于执行需要立即返回的任务
NSQualityOfServiceUtility =0x11, //普通,主要用于不需要立即返回的任务
NSQualityOfServiceBackground =0x09, //后台优先级,用于完全不紧急的任务
NSQualityOfServiceDefault = -1 //默认优先级,当没有设置优先级的时候,线程默认优先级
}API_AVAILABLE(macos(10.10), ios(8.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
最开始没有设置优先级,这个就是默认,所以加载顺序不一定。
像下面的代码,同时可以下载两张图片
- (void)click:(id)sender {
// [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImageWithMultiThread) toTarget:self withObject:nil];
//
// NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageWithMultiThread) object:nil];
// [thread start];
for(inti=0; i
NSThread*thread = [[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(loadImageWithMultiThread:)object:[NSNumbernumberWithInteger:i]];
thread.name = @"com.hack.loadImg";
thread.qualityOfService = i==0 ? NSQualityOfServiceUserInteractive : NSQualityOfServiceUserInitiated;
[threadstart];
[threadisExecuting];
}
[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{
self.btn.frame=CGRectMake(50,50,60,60);
}];
}
-(void)loadImageWithMultiThread:(NSNumber*)index{
// LOCK(self.threadLock)
[self.mainLocklock];
self.downloadIndex= [indexintegerValue];
NSLog(@"----index ==== %ld",(long)self.downloadIndex);
NSURL *url = [NSURL URLWithString: self.downloadIndex==0 ? @"https://ws2.sinaimg.cn/large/006tNbRwly1fylafzxezqj318e0r4wm2.jpg" : @"https://upload-images.jianshu.io/upload_images/269248-b455811b0379b90b.jpg?imageMogr2/auto-orient/"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// Model *model = [Model new];
// model.index = [index integerValue];
// model.imageData = data;
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"----main index ==== %ld",(long)self.downloadIndex);
[selfupdateImage:datafrom:self.downloadIndex];
[self.mainLockunlock];
});
}
- (void)updateImage:(NSData*)data from:(NSInteger)index {
UIImage*downloadImage = [UIImageimageWithData:data];
if(index ==0) {
self.loadImgFrist.image= downloadImage;
}else{
self.loadImgSecond.image= downloadImage;
}
}