互斥锁/线程同步（@synchronized（对象））
- 用途：为了解决一块资源被多个线程共享造成的数据紊乱和数据安全问题
- 只要被@synchronized的{}包裹起来的代码，同一时刻就只能被一个线程执行
- 注意:
- 只要加锁就会消耗性能
- 加锁必须传递一个对象，作为锁(一般都是传self)
- 如果想真正的锁住代码，那么多个线程必须使用同一把锁才行
- 加锁的时候尽量缩小范围，因为范围越大性能就越低
多线程的实现方案
1.Pthread(C)：基本不用
2.NSThread(OC)：可拿到线程对象，设置线程的一些属性，结束线程等
3.GCD(C)：用的最多，使用最简单（不能拿到线程，开始了就很难手动结束）
4.NSOperation(OC)：抽象类，要使用其子类
Pthread
// 第一个参数: 线程的代号(当做就是线程)
// 第二个参数: 线程的属性
// 第三个参数: 指向函数的指针, 就是将来线程需要执行的方法
// 第四个参数: 给第三个参数的指向函数的指针 传递的参数
pthread_t threadId;
// 只要create一次就会创建一个新的线程
pthread_create(&threadId , NULL, &demo, "lnj");
NSThread
-
注意：如果正在执行系统分离出来的线程（子线程）时，系统内部会retain当前线程，只有线程中的方法执行完毕，系统才会将其释放（release）
-
创建方式一（可拿到子线程对象设置一些属性，需要手动开启子线程）
// 创建子线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
// 设置线程的其他属性
thread.name = @"second";
// 开启子线程
[thread start];
- 创建方式二（不能拿到子线程对象，不需要手动开启子线程，快速）
// 创建子线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
```
- 创建方式三（系统自动创建子线程并在self的@selector方法中执行，**快速**）
```objc
// 第三种创建方式
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
- 常用方法
+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
// 获取当前线程（最常用）
[NSThread currentThread];
// 线程的调度优先级，调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高
+ (double)threadPriority;
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
- (double)threadPriority;
- (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
// 线程的名字
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
// 阻塞（暂停）线程，**如果想实现延长启动图片的显示时间可在application的didFinish方法中用此方法让线程睡一会**
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 强制停止线程
+ (void)exit;
GCD
-
优势
1.GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
2.GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
3.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）
4.程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码 -
GCD中有2个核心概念
- 任务：执行什么操作
- 队列：用来存放任务
-
GCD的使用就2步
1.定制任务（确定要执行什么）
2.将任务添加到队列（GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行，任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出） -
任务执行（GCD中有2个用来执行任务的常用函数）
- 同步：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
// queue：队列
// block：任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
- 异步：可以在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
-
队列类型
- 串行：让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
// 串行队列的创建
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);
// 两个参数分别是：队列的名称,队列的类型
// 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL）
- 并发：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
// 并发队列的创建，两个参数分别是：队列的名称,队列的类型
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);
- 获取全局并发队列
// GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，可以无需手动创建
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 第一个参数是优先级，传0即可，第二参数暂时无用，传0
- 全局并发队列的优先级
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默认（中）
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 后台
- 获取主队列（**放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行**）
// 主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
- *注意：使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列*
- 任务函数和队列类型的搭配使用
/*
同步 + 主队列 = 需要记住的就一点: 同步函数不能搭配主队列使用
注意: 如果是在子线程中调用同步函数 + 主对列 是可以执行的
*/
- (void)syncMian
{
// 主队列, 只要将任务放到主队列中, 那么任务就会在主线程中执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 需要记住的就一点: 同步函数不能搭配主队列使用
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"++++++++++++++");
}
/*
异步 + 主队列 = 不会开启新的线程
*/
- (void)asyncMain
{
// 主队列, 只要将任务放到主队列中, 那么任务就会在主线程中执行
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 如果任务放在主队列中, 哪怕是异步方法也不会创建新的线程
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
}
/*
同步 + 串行 = 不会创建新的线程
注意: 如果是同步函数, 只要代码执行到了同步函数的那一行, 就会立即执行任务, 只有任务执行完毕才会继续往后执行
*/
- (void)syncSerial
{
// 1.创建队列
/*
正是因为线程默认就是串行, 所以创建串行队列的时候, 队列类型可以不传值
*/
// dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", NULL);
// 2.添加任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
}
/*
同步 + 并行 = 不会开启新的线程
注意: 能不能开启新的线程, 和并行/串行没有关系, 只要函数是同步还是异步
*/
- (void)syncConcurrent
{
// 1.创建队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
// 2.添加任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
}
/*
异步 + 串行 = 会创建新的线程, 但是只会创建一个新的线程, 所有的任务都在这一个新的线程中执行
异步任务, 会先执行完所有的代码, 再在子线程中执行任务
*/
- (void)asyncSerial
{
// 1.创建队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 2.添加任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
}
/*
异步 + 并行 = 会开启新的线程
*/
- (void)asynConcurrent
{
/*
第一个参数: 队列
第二个参数: 任务
*/
// 1.创建队列
/*
第一个参数: 队列的名称
第二个参数: 队列的类型
*/
// dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 其实系统内部已经给我们提供了一个现成的并发队列
/*
第一个参数: iOS8以前是线程的优先级/ iOS8以后代表服务质量
iOS8以前
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH: 2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: 0
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW: -2
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND: -32768
iOS8开始, 取值都是十六进制
* - QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 用户交互(用户迫切的想执行任务, 不要在这种服务质量下做耗时的操作)
* - QOS_CLASS_USER_INITIATED 用户需要
* - QOS_CLASS_DEFAULT 默认(重置队列)
* - QOS_CLASS_UTILITY 实用工具(耗时的操作放在这里)
* - QOS_CLASS_BACKGROUND
* - QOS_CLASS_UNSPECIFIED 没有设置任何优先级
第二个参数: 系统保留的参数, 永远传0
*/
// 1.获取全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0 , 0);
// 2.添加任务到队列
// 文档说明是FIFO原则, 先进先出
// 打印结果不正确的原因: 线程的执行速度可能不一样, 有得快一些, 有的慢一些
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"%s", __func__);
}
- GCD的更多函数使用（延迟执行delay，只执行一次once，快速迭代apply，栅栏barrier，队列组group）请移步GCD更多函数使用
NSOperation
-
简介
- NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类
- 使用NSOperation子类的方式有3种
- NSInvocationOperation
- NSBlockOperation
- 自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法
-
配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程
1.先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
2.然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
3.系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
4.将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行 -
NSOperation使用注意
-
用NSOperation的子类创建的任务如果没有加入队列中，需要手动调用start方法，且默认不会增加新线程是在主线程中执行，加入队列中系统会自动执行
-
用NSBlockOperation创建任务后调用
addExecutionBlock：追加的任务默认是在子线程中执行 -
如果用NSOperationQueue创建了队列，且任务加入了队列中，就不需要调用start方法，系统会自动从queue中取出任务在子线程中执行
-
NSOperationQueue创建队列后的快速添加任务方法
// 此方法系统内部会自动封装成一个NSBlockOperation然后再添加到队列中 [queue addOperationWithBlock:^{ NSLog(@"4---%@",[NSThread currentThread]); }]; -
NSOperation的
自定义任务，继承自NSOperation，实现main方法，在main方法中输入需要执行的任务，将自定义的任务加入队列后，系统会自动在子线程中执行任务。
#import "SFWOperation.h" // SFWOperation是自定义的继承自NSOperation的类
@implementation SFWOperation
// 只要将任务添加到了队列中，系统会自动执行自定义任务中的main方法
- (void)main{
// 在这里写上需要执行的任务
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
for (int i = 0; i< 10000; i++) {
NSLog(@"%d",i);
}
}
@end
-
参数的使用
-
maxConcurrentOperationCount最大并发数
- 自己创建的队列
默认是并发,如果设置maxConcurrentOperationCount = 1,就是串行 - 注意: 不能设置为0, 如果设置为0就不执行任务
- 默认情况下maxConcurrentOperationCount = -1
- 在开发中并发数最多尽量不要超过5~6条
- 自己创建的队列
-
suspended暂停任务
- 只要设置队列的suspended为YES,那么就会暂停队列中其它任务的执行
- 也就是说不会再继续执行没有执行到的任务
- 只要设置队列的suspended为NO, 那么就会恢复队列中其它任务的执行
- 注意:
- 设置为暂停之后, 不会立即暂停
- 会继续执行当前正在执行的任务, 直到当前任务执行完毕, 就不会执行下一个任务了
- 也就是说, 暂停其实是暂停下一个任务, 而不能暂停当前任务
- 暂停是可以恢复的
-
cancelAllOperations取消任务方法
- 取消队列中所有的任务的执行
- 取消和暂停一样, 是取消后面的任务, 不能取消当前正在执行的任务
- 注意: 取消是不可以恢复的
-
addDependency:依赖方法
// op3 依赖 op1，只有等op1的操作做完了以后才会开始op3的操作 [op3 addDependency:op1]; -
completionBlock：监听方法
- (void (^)(void))completionBlock; - (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;
线程间通信
- 1个线程传递数据给另1个线程
- 在1个线程中执行完特定任务后，转到另1个线程继续执行任务
- 常用方法：
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
// waitUntilDone的含义:
如果传入的是YES: 那么会等到主线程中的方法执行完毕, 才会继续执行下面其他行的代码
如果传入的是NO: 那么不用等到主线程中的方法执行完毕, 就可以继续执行下面其他行的代码
- 从子线程回到主线程(加入主队列)
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 执行耗时的异步操作...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 回到主线程，执行UI刷新操作
});
});
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
// 创建队列，获取全局并行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
// 添加下载任务到子线程中
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
// 下载图片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://g.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/1b4c510fd9f9d72aee889e1fd22a2834359bbbc0.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 显示UI控件，将此任务加入到主队列中
// 如果是通过异步函数添加任务，会先执行完所有代码再来执行block中的任务
// 如果是通过同步函数添加的任务，会先执行完block中的任务再执行其他代码
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
self.imageView.image = image;
});
});
}
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