ios 多线程

一、为什么要用

当我们在写程序的时候，我们通常会遇到一些很费时的一些操作。比如离线下载、本地数据的存储等等，在做这些事情的时候，我们肯定不会把这些操作放到主线程中去执行，因为这样会让我们的程序一直等下载，造成很不友好的用户体验。所以我们需要使用到多线程来解决这个问题。

二、分类

1.Pthreads

是通过c语言写的，跨平台。但是用起来很复杂，一般没人用。

2.NSThread

苹果在自己封装的面向对象的多线程，但是一般没怎么用。最多用用[NSThread currentThread]；

3.GCD

Grand Central Dispatch，苹果为多核的并行运算提出的解决方案。重要的功能是能够为我们自动管理线程的生命周期，也就是说我们只需要创建一个线程就可以了。完全不需要去管理它的死亡！！！我们经常使用的就是这个货。

4.NSOperation & NSOperationQueue

NSOperation是苹果在GCD的基础上对GCD的封装，所以这个东西也是非常好用的。现在也经常使用它。

三、GCD

1）GCD基本知识

01 两个核心概念-队列和任务

队列：用于存放任务。一共有两种队列，串行队列和并行队列。

任务：就是你要干什么。

02 同步函数和异步函数

同步函数：就是执行先进先出的原则；

异步函数：就是执行顺序不确定，可以看做CPU在不同任务之间快速的跳转；

2）GCD基本使用

01 异步函数+并发队列：开启多条线程，并发执行任务

02 异步函数+串行队列：开启一条线程，串行执行任务

03 同步函数+并发队列：不开线程，串行执行任务

04 同步函数+串行队列：不开线程，串行执行任务

05 异步函数+主队列：不开线程，在主线程中串行执行任务

06 同步函数+主队列：不开线程，串行执行任务（注意死锁发生）

07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异

3）GCD线程间通信

//0.获取一个全局的队列

dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(0,0);

//1.先开启一个线程，把下载图片的操作放在子线程中处理

dispatch_async(queue, ^{

//2.下载图片

NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];

NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];

UIImage*image = [UIImageimageWithData:data];

NSLog(@"下载操作所在的线程--%@",[NSThreadcurrentThread]);

//3.回到主线程刷新UI

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

self.imageView.image= image;

//打印查看当前线程

NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThreadcurrentThread]);

});

});

4）GCD其它常用函数

01栅栏函数（控制任务的执行顺序）

dispatch_barrier_async(queue, ^{

NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");

});

02延迟执行（延迟·控制在哪个线程执行）

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0* NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{

NSLog(@"---%@",[NSThreadcurrentThread]);

});

03一次性代码（注意不能放到懒加载）

-(void)once

{

//整个程序运行过程中只会执行一次

//onceToken用来记录该部分的代码是否被执行过

staticdispatch_once_tonceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

NSLog(@"-----");

});

}

04快速迭代（开多个线程并发完成迭代操作）

dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {

});

05队列组（同栅栏函数）

//创建队列组

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

//队列组中的任务执行完毕之后，执行该函数

dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,

dispatch_queue_tqueue,

dispatch_block_t block);

四、NSOperation & NSOperationQueue

1. NSOperation基本使用

（1）相关概念

01 NSOperation是对GCD的包装

02 两个核心概念【队列+操作】

（2）基本使用

01 NSOperation本身是抽象类，只能只有它的子类

02 三个子类分别是：NSBlockOperation、NSInvocationOperation以及自定义继承自NSOperation的类

03 NSOperation和NSOperationQueue结合使用实现多线程并发

（3）相关代码

//01 NSInvocationOperation

//1.封装操作

/*

第一个参数：目标对象

第二个参数：该操作要调用的方法，最多接受一个参数

第三个参数：调用方法传递的参数，如果方法不接受参数，那么该值传nil

*/

NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]

initWithTarget:selfselector:@selector(run) object:nil];

//2.启动操作

[operation start];

-------------------------------------------------

//02 NSBlockOperation

//1.封装操作

/*

NSBlockOperation提供了一个类方法，在该类方法中封装操作

*/

NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

//在主线程中执行

NSLog(@"---download1--%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

//2.追加操作，追加的操作在子线程中执行

[operation addExecutionBlock:^{

NSLog(@"---download2--%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

[operation addExecutionBlock:^{

NSLog(@"---download3--%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

//3.启动执行操作

[operation start];

----------------------------------------------

// 03 自定义NSOperation

//如何封装操作？

//自定义的NSOperation,通过重写内部的main方法实现封装操作

-(void)main

{

NSLog(@"--main--%@",[NSThreadcurrentThread]);

}

//如何使用？

//1.实例化一个自定义操作对象

XMGOperation *op = [[XMGOperation alloc]init];

//2.执行操作

[op start];

2.2 NSOperationQueue基本使用

（1）NSOperation中的两种队列

01 主队列 通过mainQueue获得，凡是放到主队列中的任务都将在主线程执行

02 非主队列 直接alloc init出来的队列。非主队列同时具备了并发和串行的功能，通过设置最大并发数属性来控制任务是并发执行还是串行执行

（2）相关代码

//自定义NSOperation

-(void)customOperation

{

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.封装操作

//好处：1.信息隐蔽

//2.代码复用

XMGOperation *op1 = [[XMGOperation alloc]init];

XMGOperation *op2 = [[XMGOperation alloc]init];

//3.添加操作到队列中

[queue addOperation:op1];

[queue addOperation:op2];

}

//NSBlockOperation

- (void)block

{

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.封装操作

NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"1----%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"2----%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

[op2 addExecutionBlock:^{

NSLog(@"3----%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

[op2 addExecutionBlock:^{

NSLog(@"4----%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

//3.添加操作到队列中

[queue addOperation:op1];

[queue addOperation:op2];

//补充：简便方法

[queue addOperationWithBlock:^{

NSLog(@"5----%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

}

//NSInvocationOperation

- (void)invocation

{

/*

GCD中的队列：

串行队列：自己创建的，主队列

并发队列：自己创建的，全局并发队列

NSOperationQueue

主队列：[NSOperationQueue mainqueue];凡事放在主队列中的操作都在主线程中执行

非主队列：[[NSOperationQueue alloc]init]，并发和串行，默认是并发执行的

*/

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.封装操作

NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:selfselector:@selector(download1) object:nil];

NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:selfselector:@selector(download2) object:nil];

NSInvocationOperation *op3 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:selfselector:@selector(download3) object:nil];

//3.把封装好的操作添加到队列中

[queue addOperation:op1];//[op1 start]

[queue addOperation:op2];

[queue addOperation:op3];

}

2.3 NSOperation其它用法

（1）设置最大并发数【控制任务并发和串行】

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.设置最大并发数

//注意点：该属性需要在任务添加到队列中之前进行设置

//该属性控制队列是串行执行还是并发执行

//如果最大并发数等于1，那么该队列是串行的，如果大于1那么是并行的

//系统的最大并发数有个默认的值，为-1，如果该属性设置为0，那么不会执行任何任务

queue.maxConcurrentOperationCount=2;

（2）暂停和恢复以及取消

//设置暂停和恢复

//suspended设置为YES表示暂停，suspended设置为NO表示恢复

//暂停表示不继续执行队列中的下一个任务，暂停操作是可以恢复的

if(self.queue.isSuspended) {

self.queue.suspended=NO;

}else

{

self.queue.suspended=YES;

}

//取消队列里面的所有操作

//取消之后，当前正在执行的操作的下一个操作将不再执行，而且永远都不在执行，就像后面的所有任务都从队列里面移除了一样

//取消操作是不可以恢复的

[self.queuecancelAllOperations];

---------自定义NSOperation取消操作--------------------------

-(void)main

{

//耗时操作1

for(inti =0; i<1000; i++) {

NSLog(@"任务1-%d--%@",i,[NSThreadcurrentThread]);

}

NSLog(@"+++++++++++++++++++++++++++++++++");

//苹果官方建议，每当执行完一次耗时操作之后，就查看一下当前队列是否为取消状态，如果是，那么就直接退出

//好处是可以提高程序的性能

if(self.isCancelled) {

return;

}

//耗时操作2

for(inti =0; i<1000; i++) {

NSLog(@"任务1-%d--%@",i,[NSThreadcurrentThread]);

}

NSLog(@"+++++++++++++++++++++++++++++++++");

}

2.4 NSOperation实现线程间通信

（1）开子线程下载图片

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.使用简便方法封装操作并添加到队列中

[queue addOperationWithBlock:^{

//3.在该block中下载图片

NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://news.51sheyuan.com/uploads/allimg/111001/133442IB-2.jpg"];

NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];

UIImage*image = [UIImageimageWithData:data];

NSLog(@"下载图片操作--%@",[NSThreadcurrentThread]);

//4.回到主线程刷新UI

[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{

self.imageView.image= image;

NSLog(@"刷新UI操作---%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

}];

（2）下载多张图片合成综合案例（设置操作依赖）

//02 综合案例

- (void)download2

{

NSLog(@"----");

//1.创建队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

//2.封装操作下载图片1

NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];

NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];

//拿到图片数据

self.image1= [UIImageimageWithData:data];

}];

//3.封装操作下载图片2

NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://pic.58pic.com/58pic/13/87/82/27Q58PICYje_1024.jpg"];

NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];

//拿到图片数据

self.image2= [UIImageimageWithData:data];

}];

//4.合成图片

NSBlockOperation *combine = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

//4.1 开启图形上下文

UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200,200));

//4.2 画image1

[self.image1drawInRect:CGRectMake(0,0,200,100)];

//4.3 画image2

[self.image2drawInRect:CGRectMake(0,100,200,100)];

//4.4 根据图形上下文拿到图片数据

UIImage*image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

//NSLog(@"%@",image);

//4.5 关闭图形上下文

UIGraphicsEndImageContext();

//7.回到主线程刷新UI

[[NSOperationQueue mainQueue]addOperationWithBlock:^{

self.imageView.image= image;

NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThreadcurrentThread]);

}];

}];

//5.设置操作依赖

[combine addDependency:op1];

[combine addDependency:op2];

//6.添加操作到队列中执行

[queue addOperation:op1];

[queue addOperation:op2];

[queue addOperation:combine];

}

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