iOS 3种多线程对比

作者: 齐舞647 | 来源:发表于2017-04-08 14:51 被阅读24次

    1. iOS三种多线程技术

    • NSThread每个NSThread对象对应一个线程,量级较轻(真正的多线程)
    • NSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
    • GCD —— Grand Central Dispatch(派发) 是基于C语言的框架,可以充分利用多核,是苹果推荐使用的多线程技术
      • (后两点是苹果专门开发的“并发”技术,使得程序员可以不再去关心线程的具体使用问题)

    以上这三种编程方式从上到下,抽象度层次是从低到高的,抽象度越高的使用越简单,也是Apple最推荐使用的,在项目中很多框架技术分别使用了不同多线程技术。

    2. 三种多线程技术的对比

    • NSThread:
      –优点:NSThread 比其他两个轻量级,使用简单
      –缺点:需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
    • NSOperation:
      –不需要关心线程管理,数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上
      –NSOperation是面向对象的
    • GCD:
      –Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案。iOS4.0+才能使用,是替代NSThread, NSOperation的高效和强大的技术
      –GCD是基于C语言的

    3. 三种多线程的技术实现

    • NSThread的技术实现:

    1> 类方法直接开启后台线程,并执行选择器方
    detachNewThreadSelector

    // 新建一个线程,调用@selector方法
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(bigDemo) toTarget:self withObject:nil];
    

    2>成员方法,在实例化线程对象之后,需要使用start执行选择器方法
    initWithTarget

    // 成员方法
        NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(bigDemo) object:nil];
        
    // 启动start线程
        [thread start];
    

    对于NSThread的简单使用,可以用NSObject的performSelectorInBackground替代

       // performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行
     
        [self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil];
    

    同时,在NSThread调用的方法中,同样要使用autoreleasepool进行内存管理,否则容易出现内存泄露。

         // 自动释放池
      
         // 负责其他线程上的内存管理,在使用NSThread或者NSObject的线程方法时,一定要使用自动释放池
     
         // 否则容易出现内存泄露。
      
          @autoreleasepool {
      
      
     
       }
    
    • NSOperation,面向对象的多线程技术实现:

    1) 使用步骤:

    1> 实例化操作:

    1     // 实例化操作队列
    2    _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    

    之后:
    a) NSInvocationOperation (旧)

    1     NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];
    2     
    3     // 如果使用start,会在当前线程启动操作
    4 //    [op1 start];
    5     
    6     // 1. 一旦将操作添加到操作队列,操作就会启动
    7     [_queue addOperation:op1];
    

    b) NSBlockOperation (新)

    1 #pragma mark 模仿下载网络图像
     2 - (IBAction)operationDemo3:(id)sender
     3 {
     4     // 1. 下载
     5     NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
     6         NSLog(@"下载 %@" , [NSThread currentThread]);
     7     }];
     8     // 2. 滤镜
     9     NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    10         NSLog(@"滤镜 %@" , [NSThread currentThread]);
    11     }];
    12     // 3. 显示
    13     NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    14         NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]);
    15     }];
    16     
    17     // 添加操作之间的依赖关系,所谓“依赖”关系,就是等待前一个任务完成后,后一个任务才能启动
    18     // 依赖关系可以跨线程队列实现
    19     // 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。
    20     [op2 addDependency:op1];
    21     [op3 addDependency:op2];
    22 //    [op1 addDependency:op3];
    23     
    24     [_queue addOperation:op1];
    25     [_queue addOperation:op2];
    26     [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
    27 }
    

    2> 将操作添加到队列NSOperationQueue即可启动多线程执行

    1    [_queue addOperation:op1];
    2    [_queue addOperation:op2];
    
    2 ) 更新UI使用主线程队列
    //两方式
    
        [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{
    
      };
    
    
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
    
    
    3 ) 操作队列的setMaxConcurrentOperationCount 可以设置同时并发的线程数量
    1     // 控制同时最大并发的线程数量
    2     [_queue setMaxConcurrentOperationCount:2];
    

    提示:此功能仅有NSOperation有!

    4 ) 使用addDependency可以设置任务的执行先后顺序,同时可以跨操作队列指定依赖关系
    1      // 添加操作之间的依赖关系,所谓“依赖”关系,就是等待前一个任务完成后,后一个任务才能启动
    2 
    3    // 依赖关系可以跨线程队列实现
    4 
    5     // 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。
    6   [op2 addDependency:op1];
    7   [op3 addDependency:op2];
    8   [op1 addDependency:op3];
    

    提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。

    - GCD 技术实现, C语言

    GCD就是为了在“多核”上使用多线程技术

    1> 要使用GCD,所有的方法都是dispatch开头的

    2> 名词解释

    global 全局

    queue 队列

    async 异步

    sync 同步

    3> 要执行异步的任务,就在全局队列中执行即可

    dispatch_async 异步执行控制不住先后顺序

    4> 关于GCD的队列

    • 全局队列(并发队列):dispatch_get_global_queue
      Concurrent queue(global dispatch queue):

    参数:优先级 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
    始终是 0

    1  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    

    (可同步 可异步)

    • 串行队列:Serial quque(private dispatch queue)
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    

    是创建得到的,不能直接获取

    只能同步

    • 主队列: dispatch_get_main_queue
    1 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    2         NSLog(@"main - > %@", [NSThread currentThread]);
    3     });
    

    5> 异步和同步与方法名无关,与运行所在的队列有关!

    同步主要用来控制方法的被调用的顺序

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