前言
文章只是基本的线程介绍及其用法，如需研究底层，可以移步其他博客。
目录
- 进程和线程
- 常见线程技术
- NSThread
- NSOperation/NSOperationQueue
- GCD(重点)
进程和线程
什么进程？
简单理解就是运行中的程序就是一个进程，按home键，显示的列表就是一个个进程。
- 每一个应用程序对应一个进程。
- 进程负责运存分配。
- 程序杀死，进程退出，运存释放。
什么是线程？
线程就是进程中一块独立的执行单元。就好比工厂的生产线。需要注意的是：
- 单核处理器，多线程只是提高了CPU效率，便没有降低时间复杂度。单核处理器是在多个线程中快速交替执行。
- 一个进程至少包含一条线程（主线程）。
- 刷新UI必须在主线程中。
线程的优缺点
优点：充分发挥多核优势，提高用户体验。
缺点：消耗内存空间以及CPU时间。
NSThread
什么情况下使用？
简单线程时，比较适合使用。
//1.1获取当前线程
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
//1.2判断当前线程是否为主线程
[NSThread isMainThread];
//1.3休眠当前线程
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
//1.4创建线程
/** 参数说明
* Target : 方法回调对象
* selector : 回调方法
* object : 传递参数对象
*/
NSThread *thread1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread1Action:) object:@"hello thread1"];
//设置线程名字
thread1.name = @"newThread";
//开启线程
[thread1 start];
//1.5快速开启新线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(thread1Action:) toTarget:self withObject:@"你好"];
控制台输出及注释（时间已经去掉
Multithreading[1995:262036] <NSThread: 0x60400007edc0>{number = 1, name = main}
number ： 当前线程序列号，1表示主线程
name ： 线程名字
学到这里现在大家思考一个问题：假如我需要在子线程中在开启一个新线程该怎么办？有人会想到直接在线程调用方法里再创建一个NSThread。这种方法固然可以，但是不推荐大家使用。我们可以通过下面的方法快速开启新线程和切换到主线程。
//1.6其他方法，以下方法默认target 为 self
/**
* 参数1 : 调用的方法
* 参数2 : 传递的参数
* 执行效果 : 开启新线程
*/
[self performSelectorInBackground:@selector(thread1Action:) withObject:@{@"":@""}];
/**
* 参数1 : 调用的方法
* 参数2 : 传递的参数
* 参数3 : 延时调用秒数
* 执行效果 : 开启新线程
*/
[self performSelector:@selector(thread1Action:) withObject:@{@"":@""} afterDelay:1.0];
/**
* 参数1 : 调用的方法
* 参数2 : 传递的参数
* 参数3 : YES先让主线程执行指定的方法，在执行子线程的代码内容。NO 则执行顺序反过来
*/
[self performSelectorOnMainThread:@selector(thread1Action:) withObject:@{@"":@""} waitUntilDone:YES];
NSOperation/NSOperationQueue
前面的NSThread是不是超级简单，当然它适合一些比较简单的线程,但是当线程比较多,线程中依赖关系比较复杂,这时候我们就该用的到NSOperation/NSOperationQueue 或者 GCD 了,这里我们先了解下NSOperation。
//1.operation
//创建任务
NSOperation * operation = [[NSOperation alloc]init];
//设置任务开启时调用的block
operation.completionBlock = ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
};
//开始任务，会开启新线程
[operation start];
//2.NSOperationQueue
//创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
//创建队列block
NSBlockOperation * block = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
//把block添加到队列中
[queue addOperation:block];
//快速创建
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
//3.NSOperation 优先级
NSBlockOperation * block1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@,1",[NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation * block2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@,2",[NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation * block3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@,3",[NSThread currentThread]);
}];
//block2 依赖于 block1，就是block2会在block1执行完之后执行
[block2 addDependency:block1];
[block3 addDependency:block2];
//大家可以尝试把上面依赖关系注释掉，多执行几次，会发现每次运行执行顺序不一样
[queue addOperation:block1];
[queue addOperation:block2];
[queue addOperation:block3];
//4.最大并发线程数
queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
GCD
基于C语言封装的API，使用者不需要关心线程，只需要关注队列类型及执行方式。那么什么是队列？什么是执行方式呢？（推荐大家使用GCD处理多线程，虽然使用起来比较复杂，但是它可以处理很多细节。）
- 队列类型
- 串行队列
每次只有一个任务被执行。让任务一个接着一个地执行。（只开启一个线程，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
- 并行队列
可以让多个任务并发（同时）执行。（可以开启多个线程，并且同时执行任务）
- 主队列
主队列是主线程中的一个串行队列。所有的和UI的操作(刷新或者点击按钮)都必须在主线程中的主队列中去执行
否则无法更新UI
- 串行队列
- 执行方式
- 同步执行
- 同步添加任务到指定的队列中，在添加的任务执行结束之前，会一直等待，直到队列里面的任务完成之后再继续执行。
- 只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。
- 异步执行
- 异步添加任务到指定的队列中，它不会做任何等待，可以继续执行任务。
- 可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。
- 同步执行
一个任务的执行，（其实就是block代码的执行）需要一个队列，一种执行方式。所以就会有以下6种组合方式。
- 串行队列 + 同步执行
- 串行队列 + 异步执行
- 并行队列 + 同步执行
- 并行队列 + 异步执行
- 主队列 + 同步执行
- 主队列 + 异步执行
任务执行的充分条件（有可能阻塞，不执行任务）：
[创建队列]-->[添加队列到执行方式中]-->[开始执行任务]
串行队列 + 同步执行
//1.串行队列 + 同步执行
/**
* 方法名 : dispatch_queue_create
* 参数1 : 队列的名称（c类型的字符创）
* 参数2 : 队列类型，这里我们填:DISPATCH_QUEUE_SERIAL（串行队列）
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//dispatch_sync 同步执行
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 串行队列 + 同步执行
* 没有开启新的线程，任务在当前线程按顺序执行
*/
控制台输出如下：
2018-09-30 10:52:51.321687+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==1
2018-09-30 10:52:52.322707+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==2
2018-09-30 10:52:53.324113+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==3
串行队列 + 异步执行
// 串行队列 + 异步执行
/**
* 方法名 : dispatch_queue_create
* 参数1 : 队列的名称（c类型的字符创）
* 参数2 : 队列类型，这里我们填:DISPATCH_QUEUE_SERIAL（串行队列）
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("serial_async", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//dispatch_async 异步执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 串行队列 + 异步执行
* 开启一条新的线程，任务在当前线程按顺序执行
*/
控制台输出如下：
2018-09-30 11:05:07.830938+0800 Multithreading[1719:220274] <NSThread: 0x60c000263780>{number = 3, name = (null)}==1
2018-09-30 11:05:07.831124+0800 Multithreading[1719:220274] <NSThread: 0x60c000263780>{number = 3, name = (null)}==2
2018-09-30 11:05:07.831261+0800 Multithreading[1719:220274] <NSThread: 0x60c000263780>{number = 3, name = (null)}==3
并行队列 + 同步执行
// 并行队列 + 同步执行
/**
* 方法名 : dispatch_queue_create
* 参数1 : 队列的名称（c类型的字符创）
* 参数2 : 队列类型，这里我们填:DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT（并行队列）
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("concurrent_sync", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//dispatch_sync 同步执行
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 并行队列 + 同步执行
* 没有开启新的线程，任务在当前线程按顺序执行
*/
控制台输出如下：
2018-09-30 10:52:51.321687+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==1
2018-09-30 10:52:52.322707+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==2
2018-09-30 10:52:53.324113+0800 Multithreading[1516:196602] <NSThread: 0x6000000706c0>{number = 1, name = main}==3
并行队列 + 异步执行
// 并行队列 + 异步执行
/**
* 方法名 : dispatch_queue_create
* 参数1 : 队列的名称（c类型的字符创）
* 参数2 : 队列类型，这里我们填:DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT（并行队列）
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//创建串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("concurrent_async", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//dispatch_async 异步执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 并行队列 + 异步执行
* 开启了多个线程，任务并发执行（没有顺序，同时执行）
*/
控制台输出如下：(输出顺序不一定)
2018-09-30 11:26:44.275506+0800 Multithreading[2042:259234] <NSThread: 0x60c00006ddc0>{number = 3, name = (null)}==1
2018-09-30 11:26:44.275511+0800 Multithreading[2042:259233] <NSThread: 0x608000071ec0>{number = 5, name = (null)}==3
2018-09-30 11:26:44.275523+0800 Multithreading[2042:259243] <NSThread: 0x6040000727c0>{number = 4, name = (null)}==2
主队列 + 同步执行
/**
* 方法名 : dispatch_get_main_queue 获取主队列
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
//dispatch_sync 同步执行
NSLog(@"将任务同步追加到主队列中");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 并行队列 + 异步执行
* xcode9以上奔溃。
*/
控制台输出如下：
2018-09-30 13:53:35.291760+0800 Multithreading[3698:444688] 将任务同步追加到主队列中
(lldb)
主队列 + 异步执行
/**
* 方法名 : dispatch_get_main_queue 获取主队列
* 注意队列名称前面没有 * 号
*/
//获取主队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
//dispatch_async 异步执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==1",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
//添加几个任务，测试执行顺序
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==2",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@==3",[NSThread currentThread]);
//模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
});
/**
* 运行多次总结如下：
* 并行队列 + 异步执行
* 没有开启新线程。任务在主线程中按顺序执行。
*/
控制台输出如下：
2018-09-30 13:55:54.077847+0800 Multithreading[3753:450417] <NSThread: 0x604000079100>{number = 1, name = main}==1
2018-09-30 13:55:55.079174+0800 Multithreading[3753:450417] <NSThread: 0x604000079100>{number = 1, name = main}==2
2018-09-30 13:55:56.079767+0800 Multithreading[3753:450417] <NSThread: 0x604000079100>{number = 1, name = main}==3
GCD 队列 + 方式总结
| 总结 | 串行队列 | 并行队列 | 主队列 |
|---|---|---|---|
| 同步执行 | 没有开启新线程，按顺序执行任务 | 没有开启新线程，按顺序执行任务 | 主线程调用：死锁，xcode9以上奔溃。其他线程调用等同于串行同步 |
| 异步执行 | 开启了一条新的线程，按顺序执行任务 | 开启了多个线程，同时执行多个任务 | 没有开启新线程，任务在主线程中按顺序执行 |
致歉
GCD还没写完，还有一些栅栏，延时，单次执行以后补上。
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