2016-03-24

Objective-C 多线程

多线程

1.基本概念

线程：程序执行流的最小单元，线程是进程中的一个实体。
进程：一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。可以理解成一个运行中的应用程序。
同步：只能在当前线程按先后顺序依次执行，不开启新线程。
异步：可以在当前线程开启多个新线程执行，可不按顺序执行。
队列：装载线程任务的队形结构。
并发：线程执行可以同时一起进行执行。
串行：线程执行只能依次逐一先后有序的执行。

NSThread

每个NSThread对象对应一个线程，真正最原始的线程。

1）优点：NSThread 轻量级最低，相对简单。

2）缺点：手动管理所有的线程活动，如生命周期、线程同步、睡眠等。

三种实现开启线程方式：

1.动态实例化

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageSource:) object:imgUrl];
thread.threadPriority = 1;        //设置线程的优先级(0.0 - 1.0，1.0最高级)
[thread start];

2.静态实例化

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImageSource:) toTarget:self withObject:imgUrl];

3.隐式实例化

[self performSelectorInBackground:@selector(loadImageSource:) withObject:imgUrl];

4.NSThread 的其他方法

//获取当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];

//获取主线程
NSThread *main = [NSThread mainThread];

//暂停当前线程
[NSThread sleepForTimeInterval:2];

//线程之间通信
//在指定线程上执行操作
[self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES]; 
//在主线程上执行操作
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES]; 
//在当前线程执行操作
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil];

GCD

它是苹果为多核的并行运算提出的解决方案，所以会自动合理地利用更多的CPU内核（比如双核、四核），最重要的是它会自动管理线程的生命周期，使用起来也更加灵活方便。

在 GCD 中加入了两个概念：任务和队列

1.创建UI主线程队列，用于刷新 UI

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

2.创建串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("minggo.app.com", NULL);

3.创建并行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

第一个参数用于指定优先级，分别使用 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 和 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW 两个常量来获取优先级。

4.多线程的实现

//后台执行线程创建
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

//UI线程执行(只是为了测试，长时间加载内容不放在主线程)
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

//一次性执行(常用来写单例)
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

//并发地执行循环迭代
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
size_t count = 10;
dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {
    NSLog(@"循环执行第%li次",i);
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

//延迟执行
double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

//自定义
dispatch_queue_t urls_queue = dispatch_queue_create("minggo.app.com", NULL);
dispatch_async(urls_queue, ^{
    [self loadImageSource:imgUrl1];
});

NSOperation

NSOperation是苹果公司对 GCD 的封装，完全面向对象。并且，自带线程管理。

主要的实现方式：实例化NSOperation的子类，绑定执行的操作。创建NSOperationQueue队列，将NSOperation实例添加进来。系统会自动将NSOperationQueue队列中检测取出和执行NSOperation的操作。

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。

1.NSInvocationOperation 创建线程。

NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageSource:) object:imgUrl];

//[invocationOperation start];//直接会在当前线程主线程执行

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:invocationOperation];

2.NSBlockOperation 创建线程

NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    [self loadImageSource:imgUrl];
}];

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:blockOperation];

3.自定义 NSOperation 子类实现 main 方法

//main方法实现
-(void)main {    
    // Do somthing
}

//创建线程实例并添加到队列中
LoadImageOperation *imageOperation = [LoadImageOperation new];
imageOperation.loadDelegate = self;
imageOperation.imgUrl = imgUrl;

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:imageOperation];