作为一个开发人员, 有两个词无论是工作中还是面试中, 都会经常听见, 被问及:"进程""线程"。 在开始了解多线程之前, 先来了解一下这二者的关系和区别: 简单点说, 进程是一个有独立地址空间的, 而线程只是一个进程中执行任务的一个路径, 这是二者有本质的区别, 可以说他们是不同的操作系统资源的管理方式。
做iOS开发，很少会涉及到进程。我们一般会做的就是进程间通信，从当前App跳转到第三方App，例如“QQ”、“微信”或指定App。我们可能会在跳转过程中传递一些参数，在第三方App上做出相应的操作，这就是我目前涉及到的跟进程有关的开发。这里我主要还是想讲的是线程，因为，相比之下，线程在我们开发过程中还是尤为重要的。
线程
可以说，一个进程是由一个或多个线程组成的，进程负责调度多条线程， 真正执行任务，负责代码执行的是线程。
在程序被启动的时候，系统的主线程就被创建，直到程序完全退出，这个线程都会存在。他用来执行main函数。这时的主线程要完成所有的操作，网络请求、UI展示、动画等等。在只有主线程的情况下这些任务都要按顺序一个一个执行， 无法并发执行。所以，我们需要多线程来协助主线程完成这个并发执行的任务。
iOS多线程
多线程很好理解，有多条线程在执行任务。
它其实是针对单核的CPU设计的， 因为单核的同一时间只能执行一个任务， 但是我们可以利用多线程，让CPU快速的在多个线程之间切换，从而给我们一种多个任务在同时进行的错觉。在多核的CPU中， 是真实的达到了， 多个线程同时执行任务。
1. 多线程优缺点
优点：① 适当的提高代码执行效率
② 适当提高资源利用率
缺点：① 开启线程过多，会占用大量内存空间，所以要适度
② 程序设计更复杂，需要考虑诸如线程安全的问题
2. iOS中的多线程
iOS中多线程主要有四种：NSThread、NSObject、NSOperationQueue、GCD
2.1 NSTread 线程类
优点：1. 轻量级
2.可以快速创建子线程，并对子线程有控制权
缺点：1. 需要手动管理线程的生命周期
2.要手动开启子线程、基本信息要手动设置
2.1.1 NSTread的创建
NSTread的创建有三种方式， 后两者相当于对第一种进行了封装，我们不再可以设置线程的基本信息
基本的创建方式：
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadTask) object:nil];
thread.name = @"线程类";
[thread start];
快速创建，并自动开启：
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadTask) toTarget:self withObject:nil];
隐式创建，并自动开启：
[self performSelectorInBackground:@selector(threadTask) withObject:nil];
这里面线程我让他执行threadTask里面的任务， 里面模拟了线程卡死代码，并看看当前是在哪执任务
- (void)threadTask {
if ([NSThread isMainThread]) {
NSLog(@"当前线程 是 主线程，是%@", [NSThread currentThread]);
} else {
NSLog(@"当前线程 非 主线程，是%@", [NSThread currentThread]);
}
NSInteger num = 0;
for (NSInteger i = 0; i < 1000000000; i++) {
num++;
}
NSLog(@"%ld", num);
[self performSelector:@selector(reloadUIView) onThread:[NSThread mainThread] withObject:nil waitUntilDone:YES];
}
这里面用到了几个线程相关的方法：
isMainThread ： 查看当前线程是否是主线程（0：非 / 1：是）
currentThread： 查单当前线程
mainThread： 获得主线程
线程间通信：
在某个线程或主线程执行某个任务
-(void)performSelector:(SEL)aSelectoron Thread:(NSThread*)thread withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
-(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
2.2 GCD
GCD是iOS开发中应用最为广泛的多线程开发技术，使用得最简单。GCD是苹果公司自己开发的，基于C语言写的，提供了非常强大的函数。
想学懂GCD，不得不先了解一下任务和队列两个核心概念
2.2.1 任务和队列
一、概念：
任务：执行的操作，通常是我们代码中的方法
队列：可以理解为用来存放任务的列表
二、分类：
任务的种类（是否开辟新的线程）：
同步执行（不开辟新线程），异步执行（开辟新线程）
队列的种类（任务的执行方式）：
并行队列（多个任务可同时执行），串行队列（任务按顺序一个一个执行）
三、组合：
同步执行+并行队列
同步执行+串行队列
异步执行+并行队列
异步执行+串行队列
还有一种队列叫主队列，是串行。加上这种队列，又有两种新组合方式
同步执行+主队列
异步执行+主队列
2.2.2 GCD的使用步骤
1->创建队列：
并行队列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("name", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
串行队列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("name", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
主队列：
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
全局队列：
dispatch_queue_t globa = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
2->创建任务：
同步执行：
dispatch_sync(queue, ^{
});
异步执行：
dispatch_async(queue, ^{
});
2.2.3 GCD死锁
GCD死锁的问题我也是绕了好久才绕明白。这里来列举几个会造成死锁的案例：
案例1. 主队列+同步执行
// 同步主队列
- (void)syncMainQueue {
NSLog(@"~~~1~~~");//任务1
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"~~~2~~~");//任务2
});
NSLog(@"~~~3~~~");//任务3
}
执行结果：
分析：进入到方法中，首先执行任务1，接下来遇到同步线程的任务2，队列是先进先出的原则，由于三个任务全都是在主队列上，同步的任务2实际上是插在了任务3的后面，但是任务3却要等任务2执行完毕之后才会执行，这样就形成了任务2和任务3互等的状态，无法往下执行，卡死在这里。
解决：自定义串行队列，配合同步线程
// 同步串行
- (void)syncSerial {
NSLog(@"~~~1~~~");
dispatch_sync(dispatch_queue_create("同步串行", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
NSLog(@"~~~2~~~");
});
NSLog(@"~~~3~~~");
}
执行结果：
分析：
主队列也是串行队列，同样是同步线程，但结果却是不一样的。造成执行结果不同的唯一原因就是任务2是执行在一个不同于任务1和任务3的队列中。
来看一下执行顺序，首先执行任务1，接着遇到同步线程的任务2，在任务2执行完毕之后，去执行任务3。由于不是在一个队列中，任务2是排在了自定义的队列的第一个位置， 不用等任务3执行完就可以去执行。、
案例2：在自定义队列中同步执行
- (void)asyncAndSync {
NSLog(@"~~~1~~~");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("串行", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"~~~2~~~");
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"~~~3~~~");
});
NSLog(@"~~~4~~~");
});
NSLog(@"~~~5~~~");
}
执行结果：
任务3，任务4未执行
分析：
首先看看5个任务都是在哪个队列执行的 任务1-主队列、任务2-自定义队列、任务3-自定义队列、任务4-自定义队列、任务5-主队列。
再来看看任务的执行顺序：首先执行任务1；接着遇到异步任务，暂时跳过，执行任务5；接着进入到异步任务内，执行任务2；接下来遇到同步任务3，但是任务3，任务2，任务4都是执行在自定义的队列里，所以他排在了任务4后，但是任务4还在等同步队列执行完才执行， 所以两者进入了互等状态，卡死在这里。
2.2.4 GCD对比
2.3 NSOperation 操作类
单独的NSOperation对象是不能进行多线程编辑的，它需要配合NSOperationQueue（操作队列）来实现多线程
首先我们应该知道，NSOperation是一个抽象类， 它本事并不具备封装操作的能力， 所以我们必须创建NSOperation的子类
2.3.1 创建NSOperation
NSOperation的子类有三种:NSInvocationOperation、NSBlockOperation和自定义的继承于NSOperation的类。
2.3.2 NSOperation对象的创建与使用
1-> NSInvocationOperation
- (void)invocationOperation {
NSInvocationOperation *operation_1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(logNum) object:nil];
[operation_1 start];
NSInvocationOperation *operation_2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(logNum) object:nil];
[operation_2 start];
}
2-> NSBlockOperation
这里创建NSBlockOperation对象的方法：
+(id)blockOperationWithBlock:(void(^)(void))block;
添加操作:
-(void)addExecutionBlock:(void(^)(void))block;
- (void)blockOperation {
NSBlockOperation *operation_1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"~~~1.%@~~~", [NSThread currentThread]);
}];
[operation_1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"~~~2.%@~~~", [NSThread currentThread]);
}];
[operation_1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"~~~3.%@~~~", [NSThread currentThread]);
}];
[operation_1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"~~~4.%@~~~", [NSThread currentThread]);
}];
[operation_1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"~~~5.%@~~~", [NSThread currentThread]);
}];
[operation_1 start];
}
执行结果：
多打印几次会发现，执行操作的线程是不确定的；
3->自定义类
自定义的继承于NSOperation的类需要重写main方法
2.3.3 NSOperationQueue
// 创建队列
NSOperationQueue *queue = [[[NSOperationQueue alloc] init] autorelease];
// 设置最大并发数（同时可处理的线程的个数）
[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];
// 创建任务
MyOperation *op1 = [[MyOperation alloc] init];
MyOperation *op2 = [[MyOperation alloc] init];
// 添加到队列
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
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