多线程整理

作者: 旧雨伞时 | 来源:发表于2016-08-08 09:15 被阅读0次

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一: GCD(Grand Central Dispatch)->中枢调度器
1>. 存在的库:
GCD存在于libdispatch.dylib这个库中，这个调度库包含了GCD的所有的东西，但任何IOS程序，默认就加载了这个库，在程序运行的过程中会动态的加载这个库，不需要我们手动导入。

. GCD是纯C语言的，因此我们在编写GCD相关代码的时候，面对的函数，而不是方法。
. GCD中的函数大多数都以dispatch开头。
2>. 任务和队列:
GCD中有2个核心概念
（1）任务：执行什么操作
（2）队列：用来存放任务

GCD的使用就2个步骤
（1）定制任务
（2）确定想做的事情
3>. 执行任务:
.GCD中有2个用来执行任务的函数
说明：把右边的参数（任务）提交给左边的参数（队列）进行执行。
（1）用同步的方式执行任务 dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
参数说明：
queue：队列
block：任务
（2）用异步的方式执行任务 dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

4>. 同步和异步的区别
同步：在当前线程中执行
异步：在另一条线程中执行

5>. 队列的类型:
（1）并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
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
（2）串行队列（Serial Dispatch Queue）
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）
GCD中获得串行有2种途径

6>. 创建队列:
o1>. 串行队列:
（1）使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

        dispatch_queue_t  dispatch_queue_create(const char *label,  dispatch_queue_attr_t attr); // 队列名称， 队列属性，一般用NULL即可

示例：

        dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("wendingding", NULL); // 创建
        dispatch_release(queue); // 非ARC需要释放手动创建的队列

（2）使用主队列（跟主线程相关联的队列）
主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列,放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行
使用dispatch_get_main_queue()获得主队列

示例：

       dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

o2>. 并行队列:
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建
使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(dispatch_queue_priority_t priority,unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可

示例：
这个参数是留给以后用的，暂时用不上，传个0。
第一个参数为优先级，这里选择默认的。获取一个全局的默认优先级的并发队列。

       dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

<说明>. 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

7>. 各种队列的执行效果:

242038164084931.png

<说明>. 同步函数与异步函数:
(1). 用GCD同步执行非UI相关的任务
目的：想要执行那些不包含任何UI相关代码的同步任务
方案：使用dispatch_sync 函数。
(2). 在GCD上异步执行非UI相关任务
目的：你想要在GCD的帮助下能够异步执行非UI相关任务。
方案：主队列、串行队列和并发队列上异步执行代码块才能见识到GCD的真正实力。（本书作者说，GCD会是多线程应用的未来，并将完全取代现代应用中的线程），千万注意：不要再主队列中使用同步执行函数dispatch_sync
要在分派队列上执行异步任务，你必须使用下面的这些函数中的其中一个：
dispatch_async 函数(在分派队列上执行一个 Block Object.)或者
dispatch_async_f函数(在分派队列上执行一个C函数)

8>. 小结
同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程；异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定（串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程）。

同步函数
（1）并发队列：不会开线程
（2）串行队列：不会开线程

异步函数
（1）并发队列：能开启N条线程
（2）串行队列：开启1条线程

补充：
凡是函数中，各种函数名中带有create\copy\new\retain等字眼，都需要在不需要使用这个数据的时候进行release。
GCD的数据类型在ARC的环境下不需要再做release。
CF（core Foundation）的数据类型在ARC环境下还是需要做release。
异步函数具备开线程的能力，但不一定会开线程

二: NSThread的使用:
<特点>:
优点：NSThread 比其他两个轻量级
缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
1>. 创建:

- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument

第一个是实例方法，第二个是类方法

<selector方法实现>:

1、[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil];  
2、NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self  
                                        selector:@selector(doSomething:)  
                                        object:nil];  
     [myThread start];

例子>.下载图片的例子:

-(void)downloadImage:(NSString *) url{  
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];  
    UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];  
    if(image == nil){        
    }else{  
        [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];  
    }  
}  
 
-(void)updateUI:(UIImage*) image{  
    self.imageView.image = image;  
}  
   
- (void)viewDidLoad  
{  
    [super viewDidLoad];  
      
//[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:kURL];  
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];  
    [thread start];  
}

2>. 线程间通讯:
线程下载完图片后怎么通知主线程更新界面呢？
[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];
performSelectorOnMainThread是NSObject的方法，除了可以更新主线程的数据外，还可以更新其他线程的比如：用：performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:

三:NSOperation和NSOperationQueue的使用:
1>. 使用NSOperation的方式:
(1). 用定义好的子类:
NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。

(2). 继承NSOperation:
如果你也熟悉Java，NSOperation就和java.lang.Runnable接口很相似。和Java的Runnable一样，NSOperation也是设计用来扩展的，只需继承重写NSOperation的一个方法main。相当与java 中Runnalbe的Run方法。然后把NSOperation子类的对象放入NSOperationQueue队列中，该队列就会启动并开始处理它。

2>. 例子>.
(1). NSInvocationOperation例子：

- (void)viewDidLoad  
{  
    [super viewDidLoad];  
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self   selector:@selector(downloadImage:)  object:kURL];  
      
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];  
    [queue addOperation:operation];  
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.  
}  
  
-(void)downloadImage:(NSString *)url{  
    NSLog(@"url:%@", url);  
    NSURL *nsUrl = [NSURL URLWithString:url];  
    NSData *data = [[NSData alloc]initWithContentsOfURL:nsUrl];  
    UIImage * image = [[UIImage alloc]initWithData:data];  
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];  
}  
-(void)updateUI:(UIImage*) image{  
    self.imageView.image = image;  
}

(2). 继承NSOperation:
在.m文件中实现main方法，main方法编写要执行的代码即可.
3>. 如何控制线程池中的线程数？
队列里可以加入很多个NSOperation, 可以把NSOperationQueue看作一个线程池，可往线程池中添加操作（NSOperation）到队列中。线程池中的线程可看作消费者，从队列中取走操作，并执行它。
通过下面的代码设置：
[queue setMaxConcurrentOperationCount:5];
线程池中的线程数，也就是并发操作数。默认情况下是-1，-1表示没有限制，这样会同时运行队列中的全部的操作。