iOS多线程(上)文字介绍

单线程和多线程的区别

一. 程序、进程、线程

程序：由源代码生成的可执行应用。（例如：QQ.app）进程：一个正在运行的程序可以看做一个进程。（例如：正在运行的QQ就是一个进程），进程拥有独立运行所需的全部资源。线程：程序中独立运行的代码段。（例如：接收QQ消息的代码）
一个进程是由一或多个线程组成。进程只负责资源的调度和分配，线程才是程序真正的执行单元，负责代码的执行。

二. 单线程

每个正在运行的程序（即进程），至少包含一个线程，这个线程叫主线程。主线程在程序启动时被创建，用于执行main函数。只有一个主线程的程序，称作单线程程序。
主线程负责执行程序的所有代码（UI展现以及刷新，网络请求，本地存储等等）。这些代码只能顺序执行，无法并发执行。

三. 多线程

拥有多个线程的程序，称作多线程程序。iOS允许用户自己开辟新的线程，相对于主线程来讲，这些线程，称作子线程。可以根据需要开辟若干子线程
子线程和主线程是 都是 独立的运行单元，各自的执行互不影响，因此能够并发执行

四. 单、多线程区别

单线程程序：只有一个线程，代码顺序执行，容易出现代码阻塞（页面假死）。多线程程序：有多个线程，线程间独立运行，能有效的避免代码阻塞，并且提高程序的运行性能。
注意：iOS中关于UI的添加和刷新必须在主线程中操作。

iOS平台下的多线程

NSThread
NSOperation NSOperationQueue
NSObject
GCD

一. NSThread

NSThread是一个轻量级的多线程，它有以下两种创建方法：

在多线程方法中需要添加自动释放池！
在应用程序打开的时候，系统会自动为主线程创建一个自动释放池
我们手动创建的子线程需要我们手动添加自动释放池！

二. NSOperation NSOperationQueue

1)NSOperation
NSOperation类，在MVC中属于M，是用来封装单个任务相关的代码和数据的抽象类
因为它是抽象的，不能够直接使用这个类，而是使用子类（ NSInvocationOperation或NSBlockOperation ）来执行实际任务。
NSOperation（含子类），只是一个操作，本身无主线程、子线程之分，可在任意线程中使用。通常与NSOperationQueue结合使用。
NSInvocationOperation
NSInvocationOperation是NSOperation的子类
封装了执行操作的target和要执行的action。
NSBlockOperation
NSBlockOperation是NSOperation的子类
封装了需要执行的代码块。
2)NSOperationQueue
NSOperationQueue是操作队列，他用来管理一组Operation对象的执行，会根据需要自动为Operation开辟合适数量的线程，以完成任务的并行执行
其中NSOperation可以调节它在队列中的优先级。
当最大并发数设置为1的时候，能实现线程同步

三.NSObject

NSObject中存在了一个最简单的后台执行的方法

四.GCD （Grand Central Dispatch）

GCD简介
Grand Central Dispatch 简称（GCD）是苹果公司开发的技术。以优化应用程序支持多核心处理器和其他的对称多处理系统的系统。
GCD属于函数级的多线程，性能更高，功能也更加强大。
它首次发布在Mac OS X 10.6 ，iOS 4及以上也可用。
GCD核心概念
任务：具有一定功能的代码段。一般是一个block或者函数。
分发队列：GCD以队列的方式进行工作，FIFO。
GCD会根据分发队列的类型，创建合适数量的线程执行队列中的任务。
GCD中两种队列
dispatch queue分为下面2种：
SerialQueue：一次只执行一个任务。Serial queue通常用于同步访问特定的资源或数据。当你创建多个Serial queue时，虽然它们各自是同步执行的，但Serial queue与Serial queue之间是并发执行的。SerialQueue能实现线程同步
Concurrent： 可以并发地执行多个任务，但是遵守FIFO。
GCD功能

dispatch_async()    //往队列中添加任务，任务会排队执行
dispatch_after()      //往队列中添加任务，任务不但会排队，还会在延迟的时间点执行
dispatch_apply()    //往队列中添加任务，任务会重复执行n次
dispatch_group_async()   //将任务添加到队列中，并添加分组标记
dispatch_group_notify()    //将任务添加到队列中，当某个分组的所有任务执行完之后，此任务才会执行
dispatch_barrier_async()  //将任务添加到队列中，此任务执行的时候，其他任务停止执行
dispatch_once()   //任务添加到队列中，但任务在程序运行过程中，只执行一次
dispatch_sync()   //将任务添加到队列中，block不执行完，下面代码不会执行
dispatch_async_f()  //将任务添加到队列中，任务是函数非block

线程间通信

线程间通信分为两种：
主线程进入子线程（前面的方法都可以）
子线程回到主线程
返回主线程方法

总结

NSThread、NSOperationQueue、NSObject、GCD都能实现多线程。GCD是苹果提供的性能更高的方式。
线程尽管提升了性能，但是存在一些访问限制，比如线程同步、线程互斥等