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];
}
