iOS - 多線程問(wèn)題小結(jié)

多線程的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):多線程能夠適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率，適當(dāng)提高資源利用率(CPU、內(nèi)存利用率)。
缺點(diǎn):每開(kāi)啟一條線程需要占用一定的內(nèi)存空間，那么可想而知，如果開(kāi)啟大量的線程就會(huì)消耗大量的內(nèi)存空間，從而降低程序的性能。

多線程的幾種實(shí)現(xiàn)方案

第一種：NSThread

介紹：OC語(yǔ)言，使用的是面向?qū)ο?，?jiǎn)單易用，可以直接操作線程對(duì)象，但是需要程序員自己管理線程的生命周期，偶爾使用。
創(chuàng)建線程的三種方式:

 // 1.開(kāi)啟后 會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟新的線程去執(zhí)行testClick這個(gè)方法
 NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testClick) object:nil];
 [thread start];

// 2.類(lèi)方法 同樣是開(kāi)啟新的線程去執(zhí)行任務(wù)
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testClick) toTarget:self withObject:nil];

// 3.第三種方式
[self performSelectorInBackground:@selector(testClick) withObject:nil];

打印當(dāng)前線程:[NSThread currentThread]
打印主線程:[NSThread mainThread]

線程之間的通信：線程往往不是孤立存在的，多個(gè)線程之間經(jīng)常需要進(jìn)行通信線程之間通，一個(gè)線程傳遞數(shù)據(jù)給另一個(gè)線程, 在一個(gè)線程中執(zhí)行完特定任務(wù)后，轉(zhuǎn)到另一個(gè)線程執(zhí)行任務(wù)

回到主線程的方式:

[self performSelectorOnMainThread:@selector(downloadFinished:) withObject:image waitUntilDone:YES];

第二種:GCD

介紹：全稱(chēng)是Grand Gentral Dispatch,使用的是純C語(yǔ)言，提供了大量強(qiáng)大的函數(shù)，經(jīng)常使用。

GCD的優(yōu)勢(shì):會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核，自動(dòng)管理線程的生命周期(線程的創(chuàng)建、調(diào)度任務(wù)、銷(xiāo)毀線程),我們只需要告訴GCD想要執(zhí)行的任務(wù)即可。

GCD中的兩個(gè)概念：任務(wù)、隊(duì)列

GCD的使用步驟：

1.定制任務(wù)：確定想要執(zhí)行的操作
2.將定制的任務(wù)添加到隊(duì)列中，GCD會(huì)利用FIFO的原則自動(dòng)將任務(wù)從隊(duì)列里面取出放到對(duì)應(yīng)的線程中去執(zhí)行。

GCD中的同步和異步：

1.同步：表示只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，沒(méi)有開(kāi)啟新線程的能力
2.異步：可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開(kāi)啟新線程的能力，但是不一定會(huì)開(kāi)啟新的線程。

GCD中的兩種隊(duì)列：

1.并發(fā)隊(duì)列：可以讓多個(gè)任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，但是只在異步條件下才有效。
2.串行隊(duì)列：任務(wù)一個(gè)接著一個(gè)執(zhí)行。

GCD的主要使用:

1.將任務(wù)添加到一個(gè)串行隊(duì)列里面去同步執(zhí)行
/**
    DISPATCH_QUEUE_SERIAL和NULL:串行隊(duì)列
    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT:并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_sync:同步執(zhí)行
    dispatch_async:異步執(zhí)行
 */
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("XXX.queue", NULL);
dispatch_sync(queue, ^{
    // 當(dāng)前線程是主線程
     NSLog(@" -- %@",[NSThread currentThread]);
});

2. 把任務(wù)放到全局并發(fā)隊(duì)列中去同步執(zhí)行 

dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 當(dāng)前線程是主線程
        NSLog(@" -- %@",[NSThread currentThread]);
    });

3.將任務(wù)添加到全局并發(fā)隊(duì)列中去異步執(zhí)行 是使用最多的
/**
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0):全局并發(fā)隊(duì)列
*/
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 當(dāng)前線程是子線程
        NSLog(@" -- %@",[NSThread currentThread]);
    });

4. 把任務(wù)放到主隊(duì)列中去執(zhí)行，在這里雖然是異步，但是并沒(méi)有開(kāi)啟新的線程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
      // 當(dāng)前線程是主線程
      NSLog(@" -- %@",[NSThread currentThread]);
});

各種隊(duì)列的執(zhí)行效果：

candy1.png

GCD線程間的通信：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
           // 執(zhí)行比較耗時(shí)的操作。。。。

               dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
               // 回到主線程，刷新UI等操作

              });
        });

GCD其他經(jīng)常使用的：
dispatch_after:延遲執(zhí)行

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(4.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        
        NSLog(@"過(guò)4s后需要執(zhí)行的任務(wù)");
    });

利用GCD實(shí)現(xiàn)一次性代碼：

static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        // 整個(gè)項(xiàng)目只需要執(zhí)行一次的代碼
        NSLog(@"只需要執(zhí)行一次的代碼");
    });

dispatch_barrier:相當(dāng)于是設(shè)置一個(gè)障礙，在barrier里面的任務(wù)必須要等前面的任務(wù)執(zhí)行完畢過(guò)后才會(huì)執(zhí)行，在barrier后面的任務(wù)要等barrier的任務(wù)執(zhí)行完畢過(guò)后才會(huì)執(zhí)行，但是隊(duì)列不能是全局的并發(fā)隊(duì)列。

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("XXX", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@" 1 ");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@" 2 ");
    });
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@" barrier ");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@" 3 ");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@" 4 ");
    });

dispatch_group:隊(duì)列組，先創(chuàng)建隊(duì)列組。
dispatch_group_notify：前面的都執(zhí)行完畢了才會(huì)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)

// 打印結(jié)果一定是4在123的后面，但是123之間是無(wú)序的
 dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"1");
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"2");
    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"3");
    });
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"4");
    });

第三種：NSOperation

1.配合NSOperation和NSOperationQueue也能實(shí)現(xiàn)多線程,NSOperation本身是一個(gè)抽象類(lèi)，并不具備封裝操作的能力，必須使用其子類(lèi)：NSInvocationOperation NSBlockOperation 自定義子類(lèi)繼承NSOperation，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部相應(yīng)的方法

2.NSOperation來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程的具體步驟：

先將需要執(zhí)行的操作封裝到一個(gè)NSOperation對(duì)象中
將NSOperation對(duì)象添加到NSOperationQueue中
系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將NSOperationQueue中的NSOperation對(duì)象取出來(lái)，將取出來(lái)的NSOperation封裝的操作放到一條新線程中執(zhí)行

3.NSBlockOperation

NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{                
 // block里面放需要執(zhí)行的操作   
 }];
// 開(kāi)啟任務(wù)
[operation start];

// 再添加一個(gè)操作
[operation1 addExecutionBlock:^{     // block里面放需要執(zhí)行的操作    }];

PS:任務(wù)數(shù)量大于1的時(shí)候，才會(huì)開(kāi)啟新的線程去執(zhí)行，只有一個(gè)任務(wù)的時(shí)候就在主線程執(zhí)行。

// 1.創(chuàng)建隊(duì)列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
          // block里面放需要執(zhí)行的操作

    }];

// 2.添加操作到隊(duì)列中（自動(dòng)異步執(zhí)行）：就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟任務(wù)不用去調(diào)用操作的start方法。
[queue addOperation:operation1];

也可以寫(xiě)成：

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue  addOperationWithBlock:^{    
 // block里面放需要執(zhí)行的操作任務(wù)

}];

NSOperation中可以設(shè)置并發(fā)數(shù):queue.maxCurrentOperationCount = 3
添加依賴(lài)：[operationB addDependency:operationA],表示操作B要等操作A完成之后才執(zhí)行，需要注意的是不能設(shè)置相互依賴(lài)。

4.自定義NSOperation對(duì)象
WWOperation *operation = [[WWOperation alloc] init];
需要執(zhí)行的任務(wù)要放在WWOperation里面，去重寫(xiě)-(void)main介個(gè)方法。。任務(wù)放到這個(gè)方法里面
所以在以后的項(xiàng)目中，遇到任務(wù)的代碼特別多的時(shí)候，就可以自定義一個(gè)operation操作。在外面創(chuàng)建 添加到隊(duì)列就可以使用了。

5.用NSOperation來(lái)實(shí)現(xiàn)線程之間的通信：

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];[queue addOperationWithBlock:^{   
  // 1.執(zhí)行耗時(shí)操作  
  [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{            
   // 2.回到主線程，刷新UI等操作

        }];   
 }];

6.取消隊(duì)列的所有操作：
取消任務(wù)：cancelAllOperations ，一旦取消就不能再繼續(xù)
暫停操作：[queue setSuspended:YES]
恢復(fù)操作： [queue setSuspended:NO]

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