多线程

多线程：

基础知识：

进程：在系统中正在运行的应用程序。

每个进程之间是独立的，均运行在其专用且受保护的内存空间内。进程之间可以相互通信。

线程：每个进程至少要有一个线程（线程是用来执行任务的）。一个进程中的所有任务都在线程中执行。

线程的串行：一个线程中任务的执行是串行的。如果想在一个线程中执行多个任务，只能一个一个按顺序执行这些任务。同一时间内，一个线程只能执行一个任务。

多线程：一个进程中可以开启多个线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务

多线程原理：

同一时间CPU只能处理一条线程，只有一条线程在工作。

多线程同时执行，其实是CPU快速的在多条线程之间调度。如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象。

多线程优缺点

优点：能适当提高程序的执行效率；能适当提高资源的利用率

缺点：创建线程是有开销的，ios下主要成本包括：内核数据结构，栈空间，创建线程大约要90ms的创建时间；如果开启大量的线程，会降低程序的性能；线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大；程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享。

多线程在IOS开发中的应用：

主线程：一个IOS程序运行后，默认会开启1条线程，称为“主线程”或“UI线程”。

主线程作用：显示/刷新UI界面；处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）。

耗时操作放在子线程（后台线程、非主线程）。

注意：不要把比较耗时的操作放在主线程中。

iOS中多线程的实现方案

1 pthread：同于的多线程，跨平台，基于c语言，线程的生命周期由程序员管理。使用难度大，使用频率几乎不用。

2 NSThread：基于OC语言，生命周期偶尔需要程序员管理（管理创建），偶尔使用。

3 GCD：基于C语言，旨在代替NSThread等线程技术，充分利用设备的多核，生命周期自动管理。

4 NSOperation：基于OC语言，基于GCD，使用更加面向对象，比GCD多了一些简单实用的功能。经常使用。

NSThread :3种创建方式

1. 使用alloc init创建

NSThread*thread =  [[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(run:)object:@"rose"];

2.创建线程后自动启动线程

[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(run:)toTarget:selfwithObject:@"jack"];

3.隐式创建并启动线程

[selfperformSelectorInBackground:@selector(run:)withObject:@"Lily"];

多线程的安全隐患：

资源共享：多个线程可能会同时访问一块资源

安全隐患解决—互斥锁

互斥锁使用格式

@synchronized（锁对象）{需要锁定的代码}

注意：锁定一份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

互斥锁的优缺点

优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题

缺点：需要消耗大量的CPU资源

互斥锁使用的前提：多线程抢夺同一块资源

线程同步：多条线程在同一条线上执行（按顺序地执行任务）

互斥锁：使用了线程同步技术

原子和非原子属性

nonatomic：非原子属性，不会加锁

atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）

IOS开发的建议：所有属性都声明为nonatomic；尽量避免多线程抢夺同一块资源。尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器。

线程间通信：

一个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要进行通信。

线程间通信的体现：

1个线程传递数据给另一个线程

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。

GCD(Grand Central Dispatch):伟大的中枢调度器。纯C语言

GCD优势：是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案；自动利用更多的CPU内核；会自动管理线程的生命周期。

GCD的2个核心概念

任务

队列

GCD使用步骤2个：

定制任务

将任务添加到队列中：GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行；任务的取出遵循先进先出原则。

执行任务：GCD中有2个用来执行任务的常用函数：

同步：dispatch_sync();

异步：dispatch_async();

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

异步：可以在新的线程中执行，具备开启新线程的能力

队列的类型

并发队列（Concurrent Dispatch Queue）：多个任务并发执行（自动开启好多个线程执行任务），并发功能只有在异步的时候才有效。

串行队列（Serial Dispatch Queue）：任务一个接一个的执行

同步和异步主要影响:是否开启新的线程

串行和并行主要影响：是任务的执行方式

GCD中还有个用来执行任务的函数

dispatch_barrier_async(dispatch_queue_t queue, ^(void)block);

在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行。

这个queue不能是全局的并发队列

GCD中常用的其他函数

延迟执行：iOS中常见的延时执行

1 调用NSObject的方法：

[selfperformSelector:@selector(run)withObject:nilafterDelay:2.0];

2使用GCD函数

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,2.0),dispatch_get_main_queue(), ^{

NSLog(@"");

});

3使用Timer

[NSTimerscheduledTimerWithTimeInterval:2.0target:selfselector:@selector(run)userInfo:nilrepeats:YES];

一次性代码:

staticdispatch_once_tonceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

//默认是线程安全的

});

dispatch_once：防止资源重复加载，但懒加载中不能使用[因为它是整个程序运行过程中只执行一次]

快速迭代遍历函数

dispatch_queue_tqueue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);

dispatch_apply(10, queue, ^(size_tindex) {

//执行10次代码，index顺序不确定

});

队列组（group）

要求：首先，分别异步执行两个耗时操作；其次，等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行。 如果想要快速高效的完成上述要求，可以使用队列。

dispatch_group_tgroup =dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(0,0), ^{

//执行第一个耗时操作

});

dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(0,0), ^{

//执行第二个耗时操作

});

dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(), ^{

//等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程

});

GCD单例模式

单例模式：保证程序在运行中，一个类只有一个实例，而且该实例易于外界访问。节约系统资源。

使用场合：共享资源（这个资源只创建一次）

普通创建单例模式方法

调用alloc实际上会继承父类的+(instancetype)allocWithZone:(struct_NSZone*)zone[allocWithZone分配内存]

NSOperation:在GCD的继承上对OC的封装

作用：配合使用NSOperation和NSOperationQueue 也能够实现多线程编程

步骤：1 将需要的任务封装到一个NSOperation对象中

2 将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中

3 系统自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来

4  将取出的NSOperation封装的任务放在一条线程中执行

NSOperation是个抽象类，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

1 NSInvocationOperation

2 NSBlockOperation

3 自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法

NSOperationQueue的作用[其任务是放在自定义类的-(void) main{}函数中即可]

NSOperation可以调用start方法来执行任务，但默认是同步执行的

如果将NSOperation添加到NSOperationQueue中则默认是异步执行的。

注意：/* GCD队列类型：串行队列[主队列/自己创建的]并行队列[全局/自己创建的]  */

/* NSOperation的队列类型1主队列：[NSOperationQueue mainQueue]，凡是添加到主队了中的NSOperation对象，都会放到主线程中执行。

2其他队列（串行、并发）：[[NSOperationQueue alloc]init]，添加到这种队列中的NSOperation对象都会自动放到子线程中执行。

*/

控制线程数量  :

/*创建队列*/

NSOperationQueue*queue = [[NSOperationQueuealloc]init];

/*设置最大并发操作数*/

queue.maxConcurrentOperationCount=x;

//如果最大并发数是1，那么就是串行队列

挂起队列 [暂停执行]：

queue.suspend = YES;[NO，恢复队列，继续执行]

苹果官方建议：在[queuecancelAllOperations]即取消队列的情况下，如果自定义NSOperation;执行完一段耗时操作时要去判断任务是不是被取消 即self.isCancelled。

NSOperation中设置依赖

/*设置依赖*/

[operation3addDependency:operation1];

[operation3addDependency:operation2];

operation3放在operation1和operation2执行完后执行

可以在不同的队列中设置依赖

NSOperation中监听

op5.completionBlock= ^{

NSLog(@"op5执行完毕---%@",[NSThreadcurrentThread]);

};

NSOperation线程之间的通信

[[NSOperationQueuemainQueue]addOperationWithBlock:^{

//回到主线程中执行

}];

在NSOpeation中合并图片，[等待图一和图二下载好在合成]可以使用依赖

多图片下载

可以使用第三方框架：SDWebImage

[cell.imageViewsd_setImageWithURL:[NSURLURLWithString:app.icon]placeholderImage:[UIImageimageNamed:@"aa"]];