iOS多线程介绍

2017-01-13 14:55:46来源:http://www.jianshu.com/p/a0aa70d00969作者:郭清枫人点击

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文丨清枫


方法

在iOS中有四种多线程方法:


Pthread
NSThread
GCD
NSOperation

其中PthreadGCD是用C来实现,NSThreadNSOperation是Objective-C来实现;Pthread适用Linux、Unix、Windows等,线程生命周期靠程序员管理,跨平台、使用难度大,iOS中很少使用;NSThread使用容易一些,但也是靠程序员手动管理;GCDNSOperation在iOS中经常被使用,NSOperation是基于GCD的,我会主要来介绍GCDNSOperation方法。


Pthread

虽然Pthread使用很少,要导入#import "pthread/pthread.h",写一个例子:


- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//第一个参数:线程编号地址
//第二个参数:线程的属性
//第三个参数:void * (*) (void *)
//int * 指向int类型的指针 void * 指向任何类型的指针
//第四个参数 要执行函数的参数
//函数的返回值 int类型 0是成功 非0是失败
pthread_t pthread;
NSString *name=@"MrFung";
int result= pthread_create(&pthread, NULL, test, (__bridge void *)(name));
if(result==0){
NSLog(@"成功");
}else{
NSLog(@"失败");
}
}
void *test(void *param){
__unused NSString *name=(__bridge NSString *)(param);
NSLog(@"hello");
return NULL;
}

NSThread

使用NSThread有三种方式创建线程,先创建一个函数用于测试:


-(void)test{
NSLog(@"hello");
}

方法一
//先创建再启动
NSThread *thread=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
[thread start];

方法二
//创建并自动启动
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(test) toTarget:self withObject:nil];

方法三
//使用NSObject方法创建并自动启动
[self performSelectorInBackground:@selector(test) withObject:nil];

GCD

GCD,是Grand Central Dispatch的缩写,纯C语言,它有很多优点:


GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
GCD会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核)
GCD会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程)
只需要告诉GCD想要执行什么任务,不需要编写任何代码

我们先来创建并执行线程:


//创建队列
dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(0, 0);
//创建任务
dispatch_block_t task=^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
};
//异步执行
dispatch_async(queue, task);

//简化用法
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0),^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);

串行队列
任务一个接一个的执行(一个任务执行完,才会执行下一个)。
同步

不开新线程,任务在当前线程按顺序执行


dispatch_sync(dispatch_queue_create("MrFung", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);

异步

开启新线程(1个),任务在新线程按顺序执行


dispatch_async(dispatch_queue_create("MrFung", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);

并发队列
可以让多个任务并发(同时)执行(自动开启多个线程同时执行任务)。
并发功能只有在异步dispatch_async函数下才有效。
同步

不开新线程,任务在当前线程按顺序执行,相当于串行队列的同步。


dispatch_sync(dispatch_queue_create("MrFung", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
});

异步

开启多个线程,任务无序执行,GCD管理线程有线程池的存在,多个任务执行所用的线程会被重用。


dispatch_async(dispatch_queue_create("MrFung", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
});

主队列

主队列又叫全局串行队列,如果主线程正在执行代码暂时不调度任务,等主线程执行结束后在执行任务。


同步

在主线程执行同步会发生死锁,所以要开一个子线程


dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
});
});

异步

在主线程上,任务按顺序执行


dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
});

全局队列

全局队列本质是并发队列,代码参考上面并发队列


dispatch_get_global_queue(0,0);

全局队列和并发队列的区别:


并发队列有名称,可以跟踪错误,全局队列没有
在ARC中不需要考虑释放内存,dispatch_release(q);不允许调用,在MRC中需要手动释放内存,并发队列是create创建出来的,在MRC中见到create就要用release,全局队列不需要release(只有一个)
一般我们使用全局队列
其他操作
阻塞
//同步
dispatch_barrier_sync(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>);
//异步
dispatch_barrier_async(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>);

延迟执行
//    dispatch_time_t when,     延迟时间(纳秒精度)
// dispatch_queue_t queue, 队列
// dispatch_block_t block); 任务
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, NSEC_PER_SEC), dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
});

一次性执行
//当前线程执行
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
});

调度组
//创建组,作用是判断所有任务是否都执行完成
dispatch_group_t group=dispatch_group_create();
//队列
dispatch_queue_t queue=dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_group_async(group, queue, ^{
//任务代码
});
//异步任务执行完成后执行,到主线程提示用户
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"任务执行完成");
});

NSOperation

NSOperation是Objective-C中一个抽象类


是基于GCD的面向对象的封装
使用起来比GCD简单
能实现一些GCD比较难实现的功能
苹果公司推荐使用,NSOperation不用关心线程以及线程的生命周期
NSInvocationOperation
//创建操作
NSInvocationOperation *op=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:(test) object:nil];
//队列
NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到队列
[queue addOperation:op];

NSBlockOperation
//创建操作
NSBlockOperation *op=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
}];
//创建队列
NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到队列
[queue addOperation:op];
//任务结束后执行
[op setCompletionBlock:^{
NSLog(@"end %@",[NSThread currentThread]);
}];

简化写法


//创建队列
NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//创建操作并把操作添加到队列
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
}];

全局队列

写一个属性


@property(nonatomic,strong)NSOperationQueue *queue;

进行懒加载


-(NSOperationQueue *)queue{
if(_queue==nil)
_queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
return _queue;
}

使用方法


[self.queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"hello %@",[NSThread currentThread]);
}];

回到主线程


//回到主线程更新UI
[[NSOperationQueue mainQueue]addOperationWithBlock:^{
}];

注意

多个线程访问同一资源造成数据安全问题需要互斥锁


synchronized(锁对象){
//需要锁定的代码
}

总结

多线程的使用很重要,学会它的原理才是最重要的,上面只是写出了常用的方法,想要更了解线程的使用还是得阅读源码,才能对线程有更深的认识。



努力



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