iOS 多线程
原文: 查看原文 , 原作者写的非常详细, 本文摘取了个人认为比较有用且易理解的部分, 码一遍增强理解, 大家可以移步原文阅读.
iOS 中可用的4套多线程方案, 并不都建议使用, 视情况而定
- Pthreads
- NSThread
- GCD
- NSOperation & NSOperationQueue
Pthreads
可移植性很强, 但由于基于 c语言框架, 所以并不建议使用.
#import <pthread.h>
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
pthread_t thread;
//创建一个线程并自动执行
pthread_create(&thread, NULL, start, NULL);
}
void *start(void *data) {
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
return NULL;
}
需要手动管理生命周期
NSThread
经过苹果封装, 可以直接操控线程对象. 通过[NSThread currentThread]获取当前线程类及各种属性.
- 先创建线程类 再启动
// 创建
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
// 启动
[thread start];
- 创建并自动启动
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];
- 使用 NSObject 方法创建并自动启动
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];
- 判断某个线程状态的属性
@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;
- 获取线程信息
//获取当前线程信息
+ (NSThread *)currentThread;
//获取主线程信息
+ (NSThread *)mainThread;
- 当前线程暂停
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
不够优雅
GCD - 大调度中心!
自动管理生命周期 , 虽然使用 c语言 但是由于使用了 Block, 所以用起来非常方便.
使用 GCD 只有两个步骤:
1. 定制任务
2. 确定想做的事
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block) 将右边的任务提交给左边的队列执行.
同步( sync ) 和异步( async )最大的区别在于会不会阻塞当前线程, 直到 Block 中的任务执行完毕.
同步( sync )它会阻塞当前线程并等待 Block 中的任务执行完毕，然后当前线程才会继续往下运行。
异步( async )当前线程会直接往下执行，它不会阻塞当前线程。
串行队列放到串行队列的任务，GCD 会 FIFO（先进先出） 地取出来一个，执行一个，然后取下一个，这样一个一个的执行。
并行队列放到并行队列的任务，GCD 也会 FIFO的取出来，但不同的是，它取出来一个就会放到别的线程，然后再取出来一个又放到另一个的线程。这样由于取的动作很快，忽略不计，看起来，所有的任务都是一起执行的。不过需要注意，GCD 会根据系统资源控制并行的数量，所以如果任务很多，它并不会让所有任务同时执行。
注: 无论是串行队列还是并行队列 , 都遵守先进先出 FIFO 原则 , 只是并行队列允许同时执行多个任务.
|同步执行 | 异步执行
---|--------|-------
串行队列 | 当前线程，一个一个执行 | 其他线程，一个一个执行
并行队列 | 当前线程，一个一个执行 | 开很多线程，一起执行
创建队列
- 主队列 : 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。
dispatch_queue_t queue = ispatch_get_main_queue();
- 自己创建队列 : 自己可以创建
串行队列, 也可以创建并行队列。- 第一个参数是标识符，用于 DEBUG 的时候标识唯一的队列，可以为空。
- 第二个参数用来表示创建的队列是串行的还是并行的，传入 DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列。传入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列。
//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);
- 全局并行队列 : 只要是并行任务一般都加入到这个队列。这是系统提供的一个并发队列。
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
创建任务
- 同步任务( sync ): 会阻塞当前线程
dispatch_sync(<#queue#>, ^{
//code here
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
});
- 异步任务( async ): 不会阻塞
dispatch_async(<#queue#>, ^{
//code here
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
});
NSOperation和NSOperationQueue
NSOperation 是苹果公司对 GCD 的封装，完全面向对象，所以使用起来更好理解。 大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的 任务 和 队列 。
添加任务
NSOperation 只是一个抽象类，所以不能封装任务。但它有 2 个子类用于封装任务。分别是：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation 。创建一个 Operation 后，需要调用 start 方法来启动任务，它会 默认在当前队列同步执行。当然你也可以在中途取消一个任务，只需要调用其 cancel 方法即可。
- NSInvocationOperation : 传入一个方法
//1.创建NSInvocationOperation对象
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
//2.开始执行
[operation start];
- NSBlockOperation
//1.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//2.开始任务
[operation start];
默认会在当前线程执行。但是 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
//1.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//添加多个Block
for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]);
}];
}
//2.开始任务
[operation start];
NSOperationQueue 有一个参数 maxConcurrentOperationCount 最大并发数，用来设置最多可以让多少个任务同时执行。当你把它设置为 1 的时候，就是串行.
NSOperationQueue 还有一个添加任务的方法，- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; ，这是不是和 GCD 差不多？这样就可以添加一个任务到队列中了，十分方便。
//1.任务一：下载图片
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"下载图片 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//2.任务二：打水印
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"打水印 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//3.任务三：上传图片
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"上传图片 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//4.设置依赖
[operation2 addDependency:operation1]; //任务二依赖任务一
[operation3 addDependency:operation2]; //任务三依赖任务二
//5.创建队列并加入任务
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];
- 注意：不能添加相互依赖，会死锁，比如 A依赖B，B依赖A。
- 可以使用 removeDependency 来解除依赖关系。
- 可以在不同的队列之间依赖，反正就是这个依赖是添加到任务身上的，和队列没关系。
延迟执行
- perform
// 3秒后自动调用self的run:方法，并且传递参数：@"abc"
[self performSelector:@selector(run:) withObject:@"abc" afterDelay:3];
- GCD
// 创建队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 设置延时，单位秒
double delay = 3;
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
// 3秒后需要执行的任务
});
- NSTimer
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 target:self selector:@selector(run:) userInfo:@"abc" repeats:NO];
从其他线程回到主线程
- NSThread
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:NO];
- GCD
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
});
- NSOperationQueue
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
}];
