iOS 多线程总结

作者: 小猴子兵兵兵 | 来源:发表于2021-04-11 22:00 被阅读0次

一、进程、线程、多线程

什么是进程

进程是指系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内
比如同时打卡酷狗、Xcode,系统就会分别启动2个进程

启动两个进程
<font color=green face="黑体" size=2>启动两个进程</font>

什么是线程

1个进程想要执行任务，必须得有线程（每一个进程至少需要一个线程）
一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行

什么是多线程

1个进程中可以开启多条线程，多条线程可以并行（同时）执行不同的任务
多线程技术可以提高提高程序的执行效率
eg:进程-->车间，线程-->车间工人（-->是“相当于”“比作”的意思）

多线程的优点

能适当提高程序的执行效率
能适当提高资源利用率（cpu、内存利用率）

多线程的缺点

创建线程是有开销的，iOS下主要成本包括：内核数据结构（1KB）、栈空间（子线程512KB 、主线程1MB，也可以使用-setStackSize:设置，但必须是4K的倍数，而且最小是16K），创建线程大约需要90毫秒的创建时间
如果开启大量线程，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

什么是主线程

一个iOS程序运行后，默认会开启1跳线程，称为“主线程”或“UI线程”
主线程
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）
主线程的使用注意
别将比较耗时的操作放到主线程中
耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种“卡”的坏体验
耗时操作会卡住主线程

二、iOS中多线程的实现方案

技术方案	简介	语言	线程生命周期	使用频率
1.pathread	1.一套通用的多线程API。 2.适用于Unix\Linux\Windows等系统。 3.跨平台、可移植 4.使用难度大	C	程序员管理	几乎不用
2.NSThread	1.使用更加面向对象。 2.简单易用，可直接操作线程对象	OC	程序员管理	偶尔使用
3.GCD	1.旨在替代NSThread等线程技术。2.充分利用设备的多核	C	自动管理	经常使用
4.NSOperation	1.基于GCD（底层是GCD）。2.比GCD多了一些更简单实用的功能。3.使用更加面向对象	OC	自动管理	经常使用

iOS中多线程的实现方案

1. pthread(了解)

创建pthread
phtread_create
只要create一次就会创建一个新的线程
系统会自动在子线程中调用传入的函数

/*
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
void (functionP)(void *)
void * == id
一般情况下C语言中的类型都是以 _t或者Ref结尾
*/

pthread_t threadId;
// 只要create一次就会创建一个新的线程
pthread_create(&threadId , NULL, &demo, "lym");

2. NSThread(了解/掌握)

一个NSThread对象就代表一条线程
几种创建方式
- 第一种
  - aloc +init
  - 注意: 需要手动启动线程
  - 特点: 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
    
    //第一种创建方式
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    [thread start];
    // 线程一启动，就会在线程thread中执行self的run方法
- 第二种
  - 不用手动调用start方法, 系统会自动启动
  - 没有返回值, 不能对线程进行更多的设置
  - 应用场景: 需要快速简便的执行线程

  > // 第二种创建方式

// 创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
// 系统就会自动创建一个子线程, 并且在子线程中自动执行self的@selector方法(隐式创建并启动线程)
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
/**
上述2种创建线程方式的优缺点
优点：简单快捷
缺点：无法对线程进行更详细的设置
*/

控制线程状态
- 创建出来 -> 新建状态
- 调用start -> 准备就绪
- 被CPU调用 -> 运行
- sleep -> 阻塞
- 执行完毕, 或者被强制关闭 -> 死亡
  - 注意: 如果强制关闭线程, 关闭之后的其它操作都无法执行
    
    线程状态
// 启动线程
//进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态
-(void)start;
<font color=orange>阻塞（暂停）线程</font>
//进入阻塞状态
+(void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

+(void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;
<font color=orange>强制停止线程</font>
//进入死亡状态
+(void)exit;
<font color=red>warm 注意：一旦线程停止（死亡）了，就不能再次开启任务</font>

主线程相关的用法

+(NSThread*)mainThread; // 获得主线程
-(BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+(BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
NSThread *current = [NSThread currentThread]; // 获得当前线程
-(void)setName:(NSString *)name;// setter线程的名字
-(NSString *)name; // getter线程的名字

多线程的安全隐患

资源共享
- 块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
- 比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件
- 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题
  
  存取钱
  卖票买票
安全隐患解决-互斥锁
- 互斥锁使用格式
  
  <font color=green> <font color=orange>@synchronized(锁对象)</font>
{ //需要锁定的代码 }
注意：锁定一份代码只用一把锁，用多把锁是无效的</font>
- 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
- 互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源
- 相关专业术语：线程同步
  - 线程同步的意思是：多条线程在同一条线上执行（按顺序的执行任务）
  - 互斥锁，就是使用了线程同步技术

NSThread线程间通信

什么叫线程间的通信
- 在一个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常进行通信
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，转到另一个线程中继续执行任务

线程间通信的常用方法

-(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

  -(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thread withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

线程间通信示例

<font color=orange> performSelectorOnMainThread方法中 waitUntilDone:NO参数的含义
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
注意点: 更新UI一定要在主线程中更新
[self performSelectorInBackground:@selector(download2:) withObject:url];
[self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
[self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
[self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

[self performSelector:@selector(showImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];</font>

扩展

原子性和非原子性
- atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）
- nonatomic:非原子性，不会为setter方法加锁
- 注意点：atomic系统自动给我们添加的锁不是互斥锁是自旋锁
自旋锁和互斥锁对比
- 共同点
  - 都能保证多线程在同一时候，只能有一个线程操作锁定的代码
- 不同点
  - 如果是互斥锁，假如现在被锁住了，那么后面来得线程就会进入”休眠”状态, 直到解锁之后, 又会唤醒线程继续执行
  - 如果是自旋锁, 假如现在被锁住了, 那么后面来得线程不会进入休眠状态, 会一直傻傻的等待, 直到解锁之后立刻执行
  - 自旋锁更适合做一些较短的操作

3. GCD(掌握/理解)

什么是GCD

全称是Grand Central Dispatch，可译为“牛逼的中枢调度器”
纯C语言，提供了非常多强大的函数

GCD的优势
- GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
- GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核)
- 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）
- 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个步骤
- 定制任务将任务添加到队列中
  - 确定想做的事情
- 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
  - 任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
如何执行任务
- 同步函数dispatch_ sync
  - 不具备开启新线程的能力
- 异步函数dispatch_ async
  - 具备开启新线程的能力
- 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

队列的类型

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
    - 自己创建:dispatch_ queue_ t  queue =dispatch_ queue_ create(@"com.Mg.lym",DISPATCH_ QUEUE_ CONCURRENT);
    - 全局并发队列 : dispatch_ get_ global_ queue(0 , 0);

<table><td bgcolor=#FFE4B5 >

  <font color=red> 使用dispatch_queue_create函数创建队列 </font>        
   dispatch _ queue _ t   
   dispatch_ queue_ create(const char *label, //  队列名称   
   dispatch_ queue_ attr_ t attr); // 队列的类型  
   dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ queue_ create("com.baidu.queue", DISPATCH_ QUEUE_ CONCURRENT);  
   <font color=red> 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</font>   
   <font color=red>使用dispatch_ get_ global_ queue函数获得全局的并发队列 </font>  
   dispatch_ queue_ t  
   dispatch_ get_ global_ queue(
   dispatch_ queue_ priority_ t priority, // 队列的优先级   
   unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可  
   <font color=red> 获得全局并发队列  </font>  
   dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ get_ global_ queue(DISPATCH_ QUEUE_ PRIORITY_ DEFAULT,0);  
   <font color=red> 全局并发队列的优先级  </font>  
   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       </td></table>

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）

> <table><td bgcolor=#FFE4B5 >

 <font color=red>GCD中获得串行有2种途径  </font>        
 <font color=red>使用dispatch_ queue_ create函数创建串行队列  </font>   
 // 创建串行队列（队列类型传递NULL或者DISPATCH_ QUEUE_ SERIAL）

dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ queue_ create("com.520it.queue",NULL);
<font color=red>使用主队列（跟主线程相关联的队列） </font>
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
dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ get_ main_ queue( );
</td></table>

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

同步和异步主要影响：能不能开启新的线程
- 同步：只是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任务，具备开启新线程的能力
并发和串行主要影响：任务的执行方式
- 并发：允许多个任务并发（同时）执行
- 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

GCD的各种组合

异步 + 并发 = 会开启新的线程
- 异步函数, 会先执行完所有的代码, 再在子线程中执行任务
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
同步 + 并发 = 不会开启新的线程
- 其实就相当于同步 + 串行
- 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
同步 + 串行 = 不会创建新的线程
异步 + 主队列 = 不会开启新的线程
只要是主队列, 永远都在主线程中执行
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: 有例外的情况, 如果同步函数是在异步函数中调用的, 那么没有任何问题

GCD的各种组合

GCD线程间通信示例

利用异步函数执行任务
利用主队列回到主线程更新UI

<table><td bgcolor=#FFE4B5 > // 从子线程回到主线程
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  
```
});
}); </td></table>

GCD中的常用方法

延迟执行

<table><td bgcolor=#FFE4B5> <font color=red>使用NSTimer</font>

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];
// 内部实现原理就是NSTimer
<font color=red>调用NSObject的方法</font>
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 将需要执行的代码, 和方法放在一起, 提高代码的阅读性
// 相比NSTimer来说, GCD的延迟执行更加准确
<font color=red>使用GCD函数</font>
dispatch_ after(dispatch_ time(DISPATCH_ TIME_ NOW, (int64_ t)(2.0 * NSEC_ PER_ SEC)), dispatch_ get_ main_ queue(), ^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
NSLog(@"run");
};
<font color=red>
run方法</font>
-(void)run
{
NSLog(@"%s", __ func__);
}</td></table>
一次性代码
- 整个程序运行过程中, 只会执行一次
<table><td bgcolor=#FFE4B5 >
static dispatch_ once_ t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"明哥写的代码被执行了");
});</td></table>
快速迭代

<table><td bgcolor=#FFE4B5 >

/*

第一个参数: 需要执行几次任务
第二个参数: 队列
第三个参数: 当前被执行到得任务的索引
/*
dispatch_ apply(10, dispatch_ get_ global_ queue(0, 0), ^(size_ t index) {
NSLog(@"%@, %zd",[NSThread currentThread] , index);
});
</td></table>
<table><td bgcolor=#FFE4B5 >
<font color=red>通过比较for循环和apply遍历时间，看看哪个比较高效</font>
-(void)apply
{
<font color=red>// 1.获取images文件夹中所有的文件 </font>
NSString *sourcePath = @"/Users/ming/Desktop/abc";
NSString *dest = @"/Users/ming/Desktop/lym";
<font color=red>// 2.获取images文件夹中所有的文件 </font>
NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
NSArray *subPaths = [mgr subpathsAtPath:sourcePath];
// NSLog(@"%@", subPaths);
<font color=red>// 3.剪切文件到lym文件夹中 </font>
<font color=green>/*
CFAbsoluteTime begin = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < subPaths.count; i++) {
// 3.1获取当前遍历到得文件的名称
NSString *fileNmae = subPaths[i];
// 3.2根据当前文件的名称, 拼接全路径
NSString *fromPath = [sourcePath stringByAppendingPathComponent:fileNmae];
NSString *toPath = [dest stringByAppendingPathComponent:fileNmae];
NSLog(@"fromPath = %@", fromPath);
NSLog(@"toPath = %@", toPath);
[mgr moveItemAtPath:fromPath toPath:toPath error:nil];
}
CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"花费了%f秒", end -begin);
*/ </font>
CFAbsoluteTime begin = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
dispatch_apply(subPaths.count, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {
<font color=red> // 3.1获取当前遍历到得文件的名称 </font>
NSString *fileNmae = subPaths[index];
<font color=red>// 3.2根据当前文件的名称, 拼接全路径 </font>
NSString *fromPath = [sourcePath stringByAppendingPathComponent:fileNmae];
NSString *toPath = [dest stringByAppendingPathComponent:fileNmae];
NSLog(@"fromPath = %@", fromPath);
NSLog(@"toPath = %@", toPath);
[mgr moveItemAtPath:fromPath toPath:toPath error:nil];
});
CFAbsoluteTime end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"花费了%f秒", end -begin); // 花费了0.001280秒
}</td></table>

barrier
- 要想执行完前面所有的任务再执行barrier必须满足两个条件
- 所有任务都是在同一个队列中
- 队列不能是全局并行队列, 必须是自己创建的队列
- barrier方法之前添加的任务会先被执行, 只有等barrier方法之前添加的任务执行完毕, 才会执行barrier而且如果是在barrier方法之后添加的任务, 必须等barrier方法执行完毕之后才会开始执行

队列组(group)
- 如果想实现, 等前面所有的任务都执行完毕, 再执行某一个特定的任务, 那么可以通过GCD中的组来实现
- 只要当前组中所有的任务都执行完毕了, 那么系统会自动调用dispatch_ group_ notify

实际开发：有这么1种需求

首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作
如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组/栅栏函数
详细实现
使用group实现

  > <table><td bgcolor=#FFE4B5 > 
       
   <font color=black> -(void)group  
   {  
     <font color=green>// GCD组  </font>  
     <font color=green>// 1.创建队列  </font>  
     dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ queue_ create("com.520it.lnj", DISPATCH_ QUEUE_ CONCURRENT);  
      <font color=green>// 创建一个组  </font>  
      dispatch_ group_ t group = dispatch_ group_ create();  
      <font color=green>// 2.添加一个下载图片任务  </font>  
      dispatch_ group_ async(group, queue, ^{
      NSURL \*url = [NSURL URLWithString:@"http://stimgcn1.s-msn.com/msnportal/ent/2015/08/04/7a59dbe7-3c18-4fae-bb56-305dab5e6951.jpg"];  
      NSData \*data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];  
      self.image1 = [UIImage imageWithData:data];  
      NSLog(@"下载图片1 %@", [NSThread currentThread]);  
});  
      <font color=green>// 3.再添加一个下载图片任务  </font>  
      dispatch_ group_ async(group, queue, ^{
      NSURL \*url = [NSURL URLWithString:@"http://y1.ifengimg.com/cmpp/  2015/08/05/04/15495f65-5cd2-44cd-a704-bc455d629fe3_size25_w510_h339.jpg"];  
      NSData \*data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];  
      self.image2 = [UIImage imageWithData:data];  
      NSLog(@"下载图片2 %@", [NSThread currentThread]);  
     });  
    dispatch_ group_ notify(group, queue, ^{  
      NSLog(@"合成图片 %@", [NSThread currentThread]);  
      <font color=green>// 1.创建图片上下文  </font>  
      UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));  
     <font color=green> // 2.绘制第一张图片  </font>  
      [self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];  
     <font color=green> // 3.绘制第二张图片  </font>  
      [self.image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];  
     <font color=green> // 4.从上下文中取出图片  </font>  
      UIImage *res = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();  
     <font color=green> // 5.关闭上下文  </font>  
      UIGraphicsEndImageContext();  
      <font color=green>// 6.回到主线程更新UI  </font>  
      dispatch_ async(dispatch_ get_ main_ queue(), ^{
        NSLog(@"更新UI %@", [NSThread currentThread]);  
        self.imageView.image = res;  
      });  
      });  
    }</font> </td></table>

栅栏函数实现
```
 <table><td bgcolor=#FFE4B5 > <font color=black>
 -(void)barrier  
 {  
   <font color=green>// 如果所有的任务都在"同一个"队列中  </font>   
  <font color=green>// 那么在barrier方法之前添加的任务会先被执行, 只有等barrier方法之前添加的任务执行完毕, 才会执行barrier  </font>    
  <font color=green>// 而且如果是在barrier方法之后添加的任务, 必须等barrier方法执行完毕之后才会开始执行 </font>  
 <font color=green>// 1.创建队列 </font>  
 dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ queue_ create("com.520it.lnj", DISPATCH_ QUEUE_ CONCURRENT);
```
// dispatch_ queue_ t queue = dispatch_ get_ global_ queue(0, 0);
<font color=green>// 2.添加一个下载图片任务 </font>
dispatch_ async(queue, ^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://stimgcn1.s-msn.com/msnportal/ent/2015/08/04/7a59dbe7-3c18-4fae-bb56-305dab5e6951.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
self.image1 = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下载图片1 %@", [NSThread currentThread]);
});
<font color=green>// 3.再添加一个下载图片任务 </font>
dispatch_ async(queue, ^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://y1.ifengimg.com/cmpp/2015/08/05/04/15495f65-5cd2-44cd-a704-bc455d629fe3_size25_w510_h339.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
self.image2 = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下载图片2 %@", [NSThread currentThread]);
});
<font color=green>// 要想执行完前面所有的任务再执行barrier必须满足两个条件 </font>
<font color=green>// 1. 所有任务都是在同一个队列中 </font>
<font color=green> // 2. 队列不能是全局并行队列, 必须是自己创建的队列 </font>
dispatch_ barrier_ async(queue, ^{
NSLog(@"合成图片 %@", [NSThread currentThread]);
<font color=green> // 1.创建图片上下文 </font>
UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));
<font color=green>// 2.绘制第一张图片 </font>
[self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];
<font color=green>// 3.绘制第二张图片 </font>
[self.image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];
<font color=green>// 4.从上下文中取出图片 </font>
UIImage *res = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
<font color=green> // 5.关闭上下文 </font>
UIGraphicsEndImageContext();
<font color=green>// 6.回到主线程更新UI </font>
dispatch_ async(dispatch_ get_ main_ queue(), ^{
NSLog(@"更新UI %@", [NSThread currentThread]);
self.imageView.image = res;
});
});
}
</font> </td></table>

4.NSOperation(掌握/理解)

NSOperation的作用
- 配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程
NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤：
- 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的子类

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

NSInvocationOperation

创建NSInvocationOperation对象

-(id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(id)arg;
调用start方法开始执行操作
- (void)start;
- 一旦执行操作，就会调用target的sel方法
注意
- 默认情况下，调用了start方法后并不会开一条新线程去执行操作，而是在当前线程同步执行操作
- 只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作

NSBlockOperation

创建NSBlockOperation对象

+(id)blockOperationWithBlock:(void (^)(void))block;
通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作

-(void)addExecutionBlock:(void (^)(void))block;
注意：只要NSBlockOperation封装的操作数 >1，就会异步执行操作

NSOperationQueue

NSOperationQueue的作用
- 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（操作队列）中，系统会自动异步执行NSOperation中的操作
添加操作到NSOperationQueue中

-(void)addOperation:(NSOperation *)op;
-(void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;
什么是并发数
- 同时执行的任务数
- 比如，同时开3个线程执行3个任务，并发数就是3
最大并发数的相关方法

-(NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
-(void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
取消队列的所有操作

-(void)cancelAllOperations;
提示：也可以调用NSOperation的- (void)cancel方法取消单个操作`
暂停和恢复队列

-(void)setSuspended:(BOOL)b;// YES代表暂停队列，NO代表恢复队列
-(BOOL)isSuspended;
操作依赖
- NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序
  - 比如一定要让操作A执行完后，才能执行操作B，可以这么写[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作A
- 可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系
  
  操作依赖
操作的监听
- 可以监听一个操作的执行完毕
-(void (^)(void))completionBlock;
-(void)setCompletionBlock: (void (^)(void))block;
自定义NSOperation
- 自定义NSOperation的步骤很简单
  - 重写- (void)main方法，在里面实现想执行的任务
- 重写-(void)main方法的注意点
  - 自己创建自动释放池（因为如果是异步操作，无法访问主线程的自动释放池）
  - 经常通过- (BOOL)isCancelled方法检测操作是否被取消，对取消做出响应

NSOperation基本使用

<table><td bgcolor=#FFE4B5 > <font color=black>

// ViewController.m
// 了解-NSOperation基本使用
// Created by ming on 16/6/6.
// Copyright (c) 2015年 ming. All rights reserved.
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController

(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
NSLog(@"%s", func);
//1. 封装任务
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 主线程
NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 2.追加其它任务
// 注意: 在没有队列的情况下, 如果给BlockOperation追加其它任务, 那么其它任务会在子线程中执行
[op1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]);
}];
[op1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 3.启动任务
[op1 start];
}
(void)invocation
{
// 注意: 父类不具备封装操作的能力
// NSOperation *op = [[NSOperation alloc] init];
// 1.封装任务
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
// 2.要想执行任务必须调用start
[op1 start];
NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run2) object:nil];
[op2 start];
}
(void)run
{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}
(void)run2
{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}
@end

</td></table>

NSOpreatinoQueue的其它常用方法

<table><td bgcolor=#FFE4B5 > <font color=black>//

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController

(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
NSOperationQueue *queue2 = [[NSOperationQueue alloc] init];

// 2.创建任务
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1-------%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"2-------%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"3-------%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"4-------%@", [NSThread currentThread]);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
NSLog(@"%i", i);
}
}];
NSBlockOperation *op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"5-------%@", [NSThread currentThread]);
}];

// 3.添加依赖  
[op5 addDependency:op1];  
[op5 addDependency:op2];  
[op5 addDependency:op3];  
[op5 addDependency:op4];  


// 4.监听op4什么时候执行完毕  
op4.completionBlock = ^{  
    NSLog(@"op4中所有的操作都执行完毕了");  
};  

// 4.添加任务到队列  
[queue addOperation:op1];  
[queue addOperation:op2];  
[queue2 addOperation:op3];  
[queue2 addOperation:op4];  
[queue addOperation:op5];  


/*

// dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.ming.lym", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("com.ming.lbj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(queue, ^{  
    NSLog(@"1-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
dispatch_async(queue, ^{  
    NSLog(@"2-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
dispatch_async(queue, ^{  
    NSLog(@"3-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  

dispatch_barrier_async(queue2, ^{  
    NSLog(@"4-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
 */
/*
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();  
dispatch_group_t group2 = dispatch_group_create();  
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj",    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);  
dispatch_group_async(group, queue, ^{  
     NSLog(@"1-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
dispatch_group_async(group, queue, ^{  
    NSLog(@"2-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
dispatch_group_async(group, queue, ^{  
    NSLog(@"3-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
dispatch_group_notify(group2, queue, ^{  
    NSLog(@"4-------%@", [NSThread currentThread]);  
});  
*/

}
@end

</td></table>

自定义NSOperation下载图片思路– 无沙盒缓存

NSOperation下载-无沙盒缓存

自定义NSOperation下载图片思路– 有沙盒缓存

NSOperation下载-有沙盒缓存

iOS 多线程总结

一、进程、线程、多线程

什么是进程

什么是线程

什么是多线程

什么是主线程

二、iOS中多线程的实现方案

1. pthread(了解)

2. NSThread(了解/掌握)

多线程的安全隐患

NSThread线程间通信

扩展

3. GCD(掌握/理解)

什么是GCD

队列的类型

有4个术语比较容易混淆：同步、异步、并发、串行

GCD的各种组合

GCD线程间通信示例

GCD中的常用方法

实际开发：有这么1种需求

4.NSOperation(掌握/理解)

NSOperation的子类

NSInvocationOperation

NSBlockOperation

NSOperationQueue

NSOperation基本使用

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