多线程

作者: even林0 | 来源:发表于2017-08-17 23:24 被阅读0次

NSThread

-(void)loadImageWithMultiThread{
    //方法1：使用对象方法
    //创建一个线程，第一个参数是请求的操作，第二个参数是操作方法的参数
//    NSThread *thread=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(loadImage) object:nil];
//    //启动一个线程，注意启动一个线程并非就一定立即执行，而是处于就绪状态，当系统调度时才真正执行
//    [thread start];
    
    //方法2：使用类方法
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImage) toTarget:self withObject:nil];
}

NSObject分类扩展方法

- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg：在后台执行一个操作，本质就是重新创建一个线程执行当前方法。
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait：在指定的线程上执行一个方法，需要用户创建一个线程对象。
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait：在主线程上执行一个方法（前面已经使用过）。

NSInvocationOperation

-(void)loadImageWithMultiThread{
    /*创建一个调用操作
     object:调用方法参数
    */
    NSInvocationOperation *invocationOperation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(loadImage) object:nil];
    //创建完NSInvocationOperation对象并不会调用，它由一个start方法启动操作，但是注意如果直接调用start方法，则此操作会在主线程中调用，一般不会这么操作,而是添加到NSOperationQueue中
//    [invocationOperation start];
    
    //创建操作队列
    NSOperationQueue *operationQueue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //注意添加到操作队后，队列会开启一个线程执行此操作
    [operationQueue addOperation:invocationOperation];
}

NSBlockOperation

//更新UI界面,此处调用了主线程队列的方法（mainQueue是UI主线程）
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        [self updateImageWithData:data andIndex:i];
    }];

#pragma mark 多线程下载图片
-(void)loadImageWithMultiThread{
    int count=ROW_COUNT*COLUMN_COUNT;
    //创建操作队列
    NSOperationQueue *operationQueue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    operationQueue.maxConcurrentOperationCount=5;//设置最大并发线程数
    //创建多个线程用于填充图片
    for (int i=0; i<count; ++i) {
        //方法1：创建操作块添加到队列
//        //创建多线程操作
//        NSBlockOperation *blockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
//            [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
//        }];
//        //创建操作队列
//
//        [operationQueue addOperation:blockOperation];
        
        //方法2：直接使用操队列添加操作
        [operationQueue addOperationWithBlock:^{
            [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
        }];
        
    }
}

NSOperation可以设置依赖线程

-(void)loadImageWithMultiThread{
    int count=ROW_COUNT*COLUMN_COUNT;
    //创建操作队列
    NSOperationQueue *operationQueue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    operationQueue.maxConcurrentOperationCount=5;//设置最大并发线程数
    
    NSBlockOperation *lastBlockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:(count-1)]];
    }];
    //创建多个线程用于填充图片
    for (int i=0; i<count-1; ++i) {
        //方法1：创建操作块添加到队列
        //创建多线程操作
        NSBlockOperation *blockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
            [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
        }];
        //设置依赖操作为最后一张图片加载操作
        [blockOperation addDependency:lastBlockOperation];
        
        [operationQueue addOperation:blockOperation];
        
    }
    //将最后一个图片的加载操作加入线程队列
    [operationQueue addOperation:lastBlockOperation];
}

GCD
异步执行并发队列不会调用主线程:

for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            NSLog(@"%d ---- %@",i, [NSThread currentThread]);
        });
        
    }

dispatch_semaphore_t: 每当发送一个信号通知，则信号量+1；每当发送一个等待信号时信号量-1,；如果信号量为0则信号会处于等待状态，直到信号量大于0开始执行。

/*初始化信号量
     参数是信号量初始值
     */
    _semaphore=dispatch_semaphore_create(1);
    
/*信号等待
第二个参数：等待时间
*/
dispatch_semaphore_wait(_semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    if (_imageNames.count>0) {
        name=[_imageNames lastObject];
        [_imageNames removeObject:name];
    }
    //信号通知
    dispatch_semaphore_signal(_semaphore);

NSLock:

//初始化锁对象
_lock=[[NSLock alloc]init];
//加锁
[_lock lock];
    if (_imageNames.count>0) {
        name=[_imageNames lastObject];
        [_imageNames removeObject:name];
    }
//使用完解锁
[_lock unlock];

@synchronized代码块: 如下代码,self为同步对象,是以该对象是否为加锁状态来判断该代码块是否应该加锁. 如果2个不同的实例对象,那么用self的话,就不会相互起作用,因为self不是同一个了.

//线程同步
    @synchronized(self){
        if (_imageNames.count>0) {
            name=[_imageNames lastObject];
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.001f];
            [_imageNames removeObject:name];
        }
    }

NSCondition: NSCondition实现了NSLocking协议，所以它本身也有lock和unlock方法，因此也可以将它作为NSLock解决线程同步问题，此时使用方法跟NSLock没有区别，只要在线程开始时加锁，取得资源后释放锁即可，这部分内容比较简单在此不再演示。当然，单纯解决线程同步问题不是NSCondition设计的主要目的，NSCondition更重要的是解决线程之间的调度关系（当然，这个过程中也必须先加锁、解锁）。NSCondition可以调用wati方法控制某个线程处于等待状态，直到其他线程调用signal（此方法唤醒一个线程，如果有多个线程在等待则任意唤醒一个）或者broadcast（此方法会唤醒所有等待线程）方法唤醒该线程才能继续。

//
//  线程控制
//  MultiThread
//
//  Created by Kenshin Cui on 14-3-22.
//  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
//

#import "KCMainViewController.h"
#import "KCImageData.h"
#define ROW_COUNT 5
#define COLUMN_COUNT 3
#define ROW_HEIGHT 100
#define ROW_WIDTH ROW_HEIGHT
#define CELL_SPACING 10
#define IMAGE_COUNT 9

@interface KCMainViewController (){
    NSMutableArray *_imageViews;
    NSCondition *_condition;
}

@end

@implementation KCMainViewController

#pragma mark - 事件
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self layoutUI];
}

#pragma mark - 内部私有方法
#pragma mark 界面布局
-(void)layoutUI{
    //创建多个图片控件用于显示图片
    _imageViews=[NSMutableArray array];
    for (int r=0; r<ROW_COUNT; r++) {
        for (int c=0; c<COLUMN_COUNT; c++) {
            UIImageView *imageView=[[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(c*ROW_WIDTH+(c*CELL_SPACING), r*ROW_HEIGHT+(r*CELL_SPACING                           ), ROW_WIDTH, ROW_HEIGHT)];
            imageView.contentMode=UIViewContentModeScaleAspectFit;
            [self.view addSubview:imageView];
            [_imageViews addObject:imageView];
            
        }
    }
    
    UIButton *btnLoad=[UIButton buttonWithType:UIButtonTypeRoundedRect];
    btnLoad.frame=CGRectMake(50, 500, 100, 25);
    [btnLoad setTitle:@"加载图片" forState:UIControlStateNormal];
    [btnLoad addTarget:self action:@selector(loadImageWithMultiThread) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:btnLoad];
    
    UIButton *btnCreate=[UIButton buttonWithType:UIButtonTypeRoundedRect];
    btnCreate.frame=CGRectMake(160, 500, 100, 25);
    [btnCreate setTitle:@"创建图片" forState:UIControlStateNormal];
    [btnCreate addTarget:self action:@selector(createImageWithMultiThread) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:btnCreate];
    
    //创建图片链接
    _imageNames=[NSMutableArray array];
    
    //初始化锁对象
    _condition=[[NSCondition alloc]init];
    
    _currentIndex=0;
    
}


#pragma mark 创建图片
-(void)createImageName{
    [_condition lock];
    //如果当前已经有图片了则不再创建，线程处于等待状态
    if (_imageNames.count>0) {
        NSLog(@"createImageName wait, current:%i",_currentIndex);
        [_condition wait];
    }else{
        NSLog(@"createImageName work, current:%i",_currentIndex);
        //生产者，每次生产1张图片
        [_imageNames addObject:[NSString stringWithFormat:@"http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/kenshincui/613474/o_%i.jpg",_currentIndex++]];
        
        //创建完图片则发出信号唤醒其他等待线程
        [_condition signal];
    }
    [_condition unlock];
}

#pragma mark 加载图片并将图片显示到界面
-(void)loadAnUpdateImageWithIndex:(int )index{
    //请求数据
    NSData *data= [self requestData:index];
    //更新UI界面,此处调用了GCD主线程队列的方法
    dispatch_queue_t mainQueue= dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(mainQueue, ^{
        UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];
        UIImageView *imageView= _imageViews[index];
        imageView.image=image;
    });
}

#pragma mark 请求图片数据
-(NSData *)requestData:(int )index{
    NSData *data;
    NSString *name;
    name=[_imageNames lastObject];
    [_imageNames removeObject:name];
    if(name){
        NSURL *url=[NSURL URLWithString:name];
        data=[NSData dataWithContentsOfURL:url];
    }
    return data;
}

#pragma mark 加载图片
-(void)loadImage:(NSNumber *)index{
    int i=(int)[index integerValue];
    //加锁
    [_condition lock];
    //如果当前有图片资源则加载，否则等待
    if (_imageNames.count>0) {
        NSLog(@"loadImage work,index is %i",i);
        [self loadAnUpdateImageWithIndex:i];
        [_condition broadcast];
    }else{
        NSLog(@"loadImage wait,index is %i",i);
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
        //线程等待
        [_condition wait];
        NSLog(@"loadImage resore,index is %i",i);
        //一旦创建完图片立即加载
        [self loadAnUpdateImageWithIndex:i];
    }
    //解锁
    [_condition unlock];
}


#pragma mark - UI调用方法
#pragma mark 异步创建一张图片链接
-(void)createImageWithMultiThread{
    dispatch_queue_t globalQueue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //创建图片链接
    dispatch_async(globalQueue, ^{
        [self createImageName];
    });
}

#pragma mark 多线程下载图片
-(void)loadImageWithMultiThread{
    int count=ROW_COUNT*COLUMN_COUNT;
    dispatch_queue_t globalQueue=dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    for (int i=0; i<count; ++i) {
        //加载图片
        dispatch_async(globalQueue, ^{
            [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
        });
    }
}
@end

在上面的代码中loadImage:方法是消费者，当在界面中点击“加载图片”后就创建了15个消费者线程。在这个过程中每个线程进入图片加载方法之后都会先加锁，加锁之后其他进程是无法进入“加锁代码”的。但是第一个线程进入“加锁代码”后去加载图片却发现当前并没有任何图片，因此它只能等待。一旦调用了NSCondition的wait方法后其他线程就可以继续进入“加锁代码”（注意，这一点和前面说的NSLock、@synchronized等是不同的，使用NSLock、@synchronized等进行加锁后无论什么情况下，只要没有解锁其他线程就无法进入“加锁代码”），同时第一个线程处于等待队列中（此时并未解锁）。第二个线程进来之后同第一线程一样，发现没有图片就进入等待状态，然后第三个线程进入。。。如此反复，直到第十五个线程也处于等待。此时点击“创建图片”后会执行createImageName方法，这是一个生产者，它会创建一个图片链接放到imageNames中，然后通过调用NSCondition的signal方法就会在条件等待队列中选择一个线程（该线程会任意选取，假设为线程A）开启，那么此时这个线程就会继续执行。在上面代码中，wati方法之后会继续执行图片加载方法，那么此时线程A启动之后继续执行图片加载方法，当然此时可以成功加载图片。加载完图片之后线程A就会释放锁，整个线程任务完成。此时再次点击”创建图片“按钮重复前面的步骤加载其他图片。
详情:http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3983982.html

多线程

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