iOS 线程全总结
2016-09-09 本文已影响62人
山水域
在多核CPU普及的今天，线程的使用将会越来越普及。这不仅可以让整个程序的运行速度更快更流畅还可以让用户交互的体验更佳。可以充分利用多核的优点，物用其值！
pthread
01 特点： （1）一套通用的多线程API （2）适用于Unix\Linux\Windows等系统 （3）跨平台\可移植 （4）使用难度大 02 使用语言：c语言 03 使用频率：几乎不用 04 线程生命周期：由程序员进行管理
（1）pthread的基本使用（需要包含头文件）
//使用pthread创建线程
pthread_t thread;
NSString *name = @"wendingding";
//使用pthread创建线程
//第一个参数：线程对象地址
//第二个参数：线程属性
//第三个参数：指向函数的执行
//第四个参数：传递给该函数的参数
pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));
NSThread
01 特点： （1）使用更加面向对象 （2）简单易用，可直接操作线程对象 02 使用语言：OC语言 03 使用频率：偶尔使用 04 线程生命周期：由程序员进行管理
（1）NSThread的基本使用
//第一种创建线程的方式：alloc init.
//特点：需要手动开启线程，可以拿到线程对象进行详细设置
//创建线程
/*
第一个参数：目标对象
第二个参数：选择器，线程启动要调用哪个方法
第三个参数：前面方法要接收的参数（最多只能接收一个参数，没有则传nil）
*/
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"wendingding"];
//启动线程
[thread start];
//第二种创建线程的方式：分离出一条子线程
//特点：自动启动线程，无法对线程进行更详细的设置
/*
第一个参数：线程启动调用的方法
第二个参数：目标对象
第三个参数：传递给调用方法的参数
*/
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是分离出来的子线程"];
//第三种创建线程的方式：后台线程
//特点：自动启动县城，无法进行更详细设置
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后台线程"];
（2）设置线程的属性
//设置线程的属性
//设置线程的名称
thread.name = @"线程A";
//设置线程的优先级,注意线程优先级的取值范围为0.0~1.0之间，1.0表示线程的优先级最高,如果不设置该值，那么理想状态下默认为0.5
thread.threadPriority = 1.0;
（3）线程的状态
//线程的各种状态：新建-就绪-运行-阻塞-死亡
//常用的控制线程状态的方法
[NSThread exit];//退出当前线程
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞线程
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞线程
//注意：线程死了不能复生
（4）线程安全
01 前提：多个线程访问同一块资源会发生数据安全问题 02 解决方案：加互斥锁 03 相关代码：@synchronized(self){} 04 专业术语-线程同步 05 原子和非原子属性（是否对setter方法加锁）
（5）线程间通信
-(void)touchesBegan:(nonnull NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event
{
// [self download2];
//开启一条子线程来下载图片
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
}
-(void)downloadImage
{
//1.确定要下载网络图片的url地址，一个url唯一对应着网络上的一个资源
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];
//2.根据url地址下载图片数据到本地（二进制数据
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
//3.把下载到本地的二进制数据转换成图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
//4.回到主线程刷新UI
//4.1 第一种方式
// [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.2 第二种方式
// [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.3 第三种方式
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}
（6）如何计算代码段的执行时间
//第一种方法
NSDate *start = [NSDate date];
//2.根据url地址下载图片数据到本地（二进制数据）
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);
//第二种方法
CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",end - start);
GCD
01 特点： （1）旨在替代NSThread等线程技术 （2）充分利用设备的多核(自动) 02 使用语言：OC语言 03 使用频率：经常使用 04 线程生命周期：自动管理
（1）GCD基本使用【重点】
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
（2）GCD线程间通信
//0.获取一个全局的队列
dispatch_queue_t queue = 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 = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下载操作所在的线程--%@",[NSThread currentThread]);
//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---%@",[NSThread currentThread]);
});
});
（3）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(@"---%@",[NSThread currentThread]);
});
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
static dispatch_once_t onceToken;
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_t queue,
dispatch_block_t block)
NSOperation
01 特点： （1）基于GCD（底层是GCD） （2）比GCD多了一些更简单实用的功能 （3）使用更加面向对象 02 使用语言：OC语言 03 使用频率：经常使用 04 线程生命周期：自动管理
1.简单说明
NSOperation的作⽤：配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程
NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤：
（1）先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中 （2）然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中 （3）系统会⾃动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来 （4）将取出的NSOperation封装的操作放到⼀条新线程中执⾏
2.NSOperation的子类
NSOperation是个抽象类,并不具备封装操作的能力,必须使⽤它的子类
使用NSOperation⼦类的方式有3种：
（1）NSInvocationOperation （2）NSBlockOperation （3）自定义子类继承NSOperation,实现内部相应的⽅法
1.NSInvocationOperation子类
//创建操作对象，封装要执行的任务
//NSInvocationOperation 封装操作
NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
//执行操作
[operation start];
-(void)test
{
NSLog(@"--test--%@--",[NSThread currentThread]);
}
例图.jpg
操作对象默认在主线程中执行，只有添加到队列中才会开启新的线程。即默认情况下，如果操作没有放到队列中queue中，都是同步执行。只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中,才会异步执行操作
2.NSBlockOperation子类
//创建NSBlockOperation操作对象
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//开启执行操作
[operation start];
示例.png
同上
//创建NSBlockOperation操作对象
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//添加操作
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//开启执行操作
[operation start];
示例.png
只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1,就会异步执行操作
3.NSOperationQueue
NSOperationQueue的作⽤：NSOperation可以调⽤start⽅法来执⾏任务,但默认是同步执行的
如果将NSOperation添加到NSOperationQueue(操作队列)中,系统会自动异步执行NSOperation中的操作
添加操作到NSOperationQueue中，自动执行操作，自动开启线程
{
//创建NSInvocationOperation对象，封装操作
NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
//创建对象，封装操作
NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
}];
[operation3 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
}];
//创建NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到队列中
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];
[queue addOperation:operation3];
}
-(void)test1
{
NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
}
-(void)test2
{
NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
}
示例.png
注意：系统自动将NSOperationqueue中的NSOperation对象取出，将其封装的操作放到一条新的线程中执行。上面的代码示例中，一共有四个任务，operation1和operation2分别有一个任务，operation3有两个任务。一共四个任务，开启了四条线程。通过任务执行的时间全部都是273可以看出，这些任务是并行执行的。
提示：队列的取出是有顺序的，与打印结果并不矛盾。这就好比，选手A,BC虽然起跑的顺序是先A,后B，然后C，但是到达终点的顺序却不一定是A,B在前，C在后。
点我点我点我哦.png
扫描交流
扫描交流.jpg
