由于前段時(shí)間，堂弟的詢問(wèn)，再加上自己也想重新整理一下知識(shí)結(jié)構(gòu)，就梳理一下知識(shí)。一系列的文章，可能會(huì)很多，也可能會(huì)很少。
關(guān)于多線程提一句，多線程不是想象中的cpu開(kāi)出了好多條線程在執(zhí)行任務(wù)。多線程的并發(fā)運(yùn)行,其實(shí)是指從宏觀上看,各個(gè)線程輪流獲得CPU的使用權(quán),分別執(zhí)行各自的任務(wù)
1.方案
在 iOS 中其實(shí)目前有 4套多線程方案，他們分別是
（1）pthread
01 特點(diǎn)：
（1）一套通用的多線程API
（2）適用于Unix\Linux\Windows等系統(tǒng)
（3）跨平臺(tái)\可移植
（4）使用難度大
02 使用語(yǔ)言：c語(yǔ)言
03 使用頻率：幾乎不用
04 線程生命周期：由程序員進(jìn)行管理
（2） NSThread
01 特點(diǎn)：
（1）使用更加面向?qū)ο?（2）簡(jiǎn)單易用，可直接操作線程對(duì)象
02 使用語(yǔ)言：OC語(yǔ)言
03 使用頻率：偶爾使用
04 線程生命周期：由程序員進(jìn)行管理
（3）GCD
01 特點(diǎn)：
（1）旨在替代NSThread等線程技術(shù)
（2）充分利用設(shè)備的多核(自動(dòng))
02 使用語(yǔ)言：OC語(yǔ)言
03 使用頻率：經(jīng)常使用
04 線程生命周期：自動(dòng)管理
(4) NSOperation & NSOperationQueue
01 特點(diǎn)：
（1）基于GCD（底層是GCD）
（2）比GCD多了一些更簡(jiǎn)單實(shí)用的功能
（3）使用更加面向?qū)ο?
02 使用語(yǔ)言：OC語(yǔ)言
03 使用頻率：經(jīng)常使用
04 線程生命周期：自動(dòng)管理
2.pthread
這種方式只是告訴大家有這么一個(gè)東西，濫竽充數(shù)的。
這是一套在很多操作系統(tǒng)上都通用的多線程API，所以移植性很強(qiáng)（然并卵），當(dāng)然在 iOS 中也是可以的。不過(guò)這是基于 c語(yǔ)言 的框架，使用起來(lái)倍爽！
使用這個(gè)東西，第一步你應(yīng)該導(dǎo)入頭文件：
#import <pthread.h>
然后創(chuàng)建線程，并執(zhí)行任務(wù)
-(void)viewDidLoad{
//創(chuàng)建線程
pthread_t thread;
NSString *name = @"hf";
/*
第一個(gè)參數(shù):線程對(duì)象
第二個(gè)參數(shù):線程屬性
第三個(gè)參數(shù):void *(*)(void *) 指向函數(shù)的指針
第四個(gè)參數(shù):函數(shù)的參數(shù)(可有可無(wú)，可以傳遞NULL)
*/
pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));
}
3.NSThread
這套方案是經(jīng)過(guò)蘋果封裝后的，并且完全面向?qū)ο蟮?。所以你可以直接操控線程對(duì)象，非常直觀和方便。但是，它的生命周期還是需要我們手動(dòng)管理，所以這套方案也是偶爾用用，比如[NSThread currentThread]，它可以獲取當(dāng)前線程類，你就可以知道當(dāng)前線程的各種屬性，用于調(diào)試十分方便。下面來(lái)看看它的一些用法。
（1）NSThread的基本使用
//下面的三種方式創(chuàng)建的線程都會(huì)放在子線程中執(zhí)行
//第一種創(chuàng)建線程的方式：alloc init.
//特點(diǎn)：需要手動(dòng)開(kāi)啟線程，可以拿到線程對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置
//創(chuàng)建線程
/*
第一個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
第二個(gè)參數(shù)：選擇器，線程啟動(dòng)要調(diào)用哪個(gè)方法
第三個(gè)參數(shù)：前面方法要接收的參數(shù)（最多只能接收一個(gè)參數(shù)，沒(méi)有則傳nil）
*/
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"我是子線程"];
//啟動(dòng)線程
[thread start];
//第二種創(chuàng)建線程的方式：分離出一條子線程
//特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)線程，無(wú)法對(duì)線程進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)置
/*
第一個(gè)參數(shù)：線程啟動(dòng)調(diào)用的方法
第二個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
第三個(gè)參數(shù)：傳遞給調(diào)用方法的參數(shù)
*/
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是子線程"];
//第三種創(chuàng)建線程的方式：后臺(tái)線程
//特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)縣城，無(wú)法進(jìn)行更詳細(xì)設(shè)置
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是子線程"];
（2）設(shè)置線程的屬性
//設(shè)置線程的屬性
//設(shè)置線程的名稱
thread.name = @"線程A";
//設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí),注意線程優(yōu)先級(jí)的取值范圍為0.0~1.0之間，1.0表示線程的優(yōu)先級(jí)最高,如果不設(shè)置該值，那么理想狀態(tài)下默認(rèn)為0.5
thread.threadPriority = 1.0;
（3）線程的狀態(tài)（了解）
//線程的各種狀態(tài)：新建-就緒-運(yùn)行-阻塞-死亡
//常用的控制線程狀態(tài)的方法
[NSThread exit];//退出當(dāng)前線程
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞線程
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞線程
//注意：線程死了不能復(fù)生
（4）線程安全
01 前提：多個(gè)線程訪問(wèn)同一塊資源會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)安全問(wèn)題
02 解決方案：加互斥鎖
03 相關(guān)代碼：@synchronized(self){}
04 專業(yè)術(shù)語(yǔ)-線程同步
05 原子和非原子屬性（是否對(duì)setter方法加鎖）
（5）線程間通信
-(void)touchesBegan:(nonnull NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event
{
//開(kāi)啟一條子線程來(lái)下載圖片
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
}
-(void)downloadImage
{
//1.確定要下載網(wǎng)絡(luò)圖片的url地址，一個(gè)url唯一對(duì)應(yīng)著網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)資源
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];
//2.根據(jù)url地址下載圖片數(shù)據(jù)到本地（二進(jìn)制數(shù)據(jù)
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
//3.把下載到本地的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
//4.回到主線程刷新UI
//4.1 第一種方式
// [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.2 第二種方式
// [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//4.3 第三種方式
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}
（6）如何計(jì)算代碼段的執(zhí)行時(shí)間
//第一種方法
NSDate *start = [NSDate date];
//2.根據(jù)url地址下載圖片數(shù)據(jù)到本地（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
NSDate *end = [NSDate date];
NSLog(@"第二步操作花費(fèi)的時(shí)間為%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);
//第二種方法
CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
NSLog(@"第二步操作花費(fèi)的時(shí)間為%f",end - start);
4.GCD
Grand Central Dispatch聽(tīng)名字就霸氣。它是蘋果為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案，所以會(huì)自動(dòng)合理地利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核），最重要的是它會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程），完全不需要我們管理，我們只需要告訴干什么就行。同時(shí)它使用的也是 c語(yǔ)言，不過(guò)由于使用了 Block，使得使用起來(lái)更加方便，而且靈活。所以基本上大家都使用 GCD 這套方案，老少咸宜，實(shí)在是居家旅行、殺人滅口，必備良藥。不好意思，吹的有點(diǎn)多了。
（1）GCD基本知識(shí)
01 兩個(gè)核心概念-隊(duì)列和任務(wù)
任務(wù)：即操作，你想要干什么，說(shuō)白了就是一段代碼，在 GCD 中就是一個(gè) Block，所以添加任務(wù)十分方便。任務(wù)有兩種執(zhí)行方式： 同步執(zhí)行 和 異步執(zhí)行，他們之間的區(qū)別是 是否會(huì)創(chuàng)建新的線程（是否阻塞當(dāng)前線程）。
同步執(zhí)行：只要是同步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)在當(dāng)前線程執(zhí)行，不會(huì)另開(kāi)線程。
異步執(zhí)行：只要是異步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)另開(kāi)線程，在別的線程執(zhí)行。
隊(duì)列:用于存放任務(wù)。一共有兩種隊(duì)列， 串行隊(duì)列 和 并行隊(duì)列
串行隊(duì)列 中的任務(wù)會(huì)根據(jù)隊(duì)列的定義 FIFO 的執(zhí)行，一個(gè)接一個(gè)的先進(jìn)先出的進(jìn)行執(zhí)行
放到串行隊(duì)列的任務(wù)，GCD 會(huì) FIFO（先進(jìn)先出）地取出來(lái)一個(gè)，執(zhí)行一個(gè)，然后取下一個(gè)，這樣一個(gè)一個(gè)的執(zhí)行。
并行隊(duì)列 中的任務(wù) 根據(jù)同步或異步有不同的執(zhí)行方式。
放到并行隊(duì)列的任務(wù)，GCD 也會(huì) FIFO的取出來(lái)，但不同的是，它取出來(lái)一個(gè)就會(huì)放到別的線程，然后再取出來(lái)一個(gè)又放到另一個(gè)的線程。這樣由于取的動(dòng)作很快，忽略不計(jì)，看起來(lái)，所有的任務(wù)都是一起執(zhí)行的。不過(guò)需要注意，GCD 會(huì)根據(jù)系統(tǒng)資源控制并行的數(shù)量，所以如果任務(wù)很多，它并不會(huì)讓所有任務(wù)同時(shí)執(zhí)行。
02 同步函數(shù)和異步函數(shù)
同步（sync）和異步（async） 的主要區(qū)別在于會(huì)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程，直到 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢！
如果是同步（sync）操作，它會(huì)阻塞當(dāng)前線程并等待 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢，然后當(dāng)前線程才會(huì)繼續(xù)往下運(yùn)行。
如果是異步（async）操作，當(dāng)前線程會(huì)直接往下執(zhí)行，它不會(huì)阻塞當(dāng)前線程。
（2）GCD基本使用
01 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：開(kāi)啟多條線程，并發(fā)執(zhí)行任務(wù)
02 異步函數(shù)+串行隊(duì)列：開(kāi)啟一條線程，串行執(zhí)行任務(wù)
03 同步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：不開(kāi)線程，串行執(zhí)行任務(wù)
04 同步函數(shù)+串行隊(duì)列：不開(kāi)線程，串行執(zhí)行任務(wù)
05 異步函數(shù)+主隊(duì)列：不開(kāi)線程，在主線程中串行執(zhí)行任務(wù)
06 同步函數(shù)+主隊(duì)列：不開(kāi)線程，串行執(zhí)行任務(wù)（注意死鎖發(fā)生）
07 注意同步函數(shù)和異步函數(shù)在執(zhí)行順序上面的差異
（3）GCD線程間通信
//0.獲取一個(gè)全局的隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.先開(kāi)啟一個(gè)線程，把下載圖片的操作放在子線程中處理
dispatch_async(queue, ^{
//2.下載圖片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
NSLog(@"下載操作所在的線程--%@",[NSThread currentThread]);
//3.回到主線程刷新UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
//打印查看當(dāng)前線程
NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThread currentThread]);
});
});
（4）GCD其它常用函數(shù)
01 柵欄函數(shù)（控制任務(wù)的執(zhí)行順序）
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
});
02 延遲執(zhí)行（延遲·控制在哪個(gè)線程執(zhí)行）
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSLog(@"---%@",[NSThread currentThread]);
});
03 一次性代碼（注意不能放到懶加載）
-(void)once
{
//整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程中只會(huì)執(zhí)行一次
//onceToken用來(lái)記錄該部分的代碼是否被執(zhí)行過(guò)
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"-----");
});
}
04 快速迭代（開(kāi)多個(gè)線程并發(fā)完成迭代操作）
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
});
05 隊(duì)列組
//創(chuàng)建隊(duì)列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//隊(duì)列組中的任務(wù)執(zhí)行完畢之后，執(zhí)行該函數(shù)
dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,
dispatch_queue_t queue,
dispatch_block_t block);
06 進(jìn)入和離開(kāi)隊(duì)列
dispatch_group_enter(group);
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
for (int i = 0; i < 200; i ++) {
NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,i,[NSThread currentThread]);
}
dispatch_group_leave(group);
});
dispatch_group_enter(group);
for (int i = 0 ; i< 10000; i++) {
NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,i,[NSThread currentThread]);
if (i == 9999) {
dispatch_group_leave(group);
}
}
dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{
NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"main123");
});
（5）GCD定時(shí)器
大多數(shù)情況是我們使用定時(shí)器都是NSTimer，但是在一些情況下NSTimer誤差會(huì)比較嚴(yán)重（這個(gè)問(wèn)題會(huì)在runloop 章節(jié)說(shuō)明）,這時(shí)候我們應(yīng)該使用GCD定時(shí)器（GCD定時(shí)器是多線程的，不會(huì)和其他線程的runloop 起沖突）
#pragma mark ------ GCD 定時(shí)器 ---------
-(void)GCDTimer {
/** 創(chuàng)建隊(duì)列*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.創(chuàng)建一個(gè)GCD定時(shí)器(dispatch_source_t本質(zhì)還是個(gè)OC對(duì)象)
/*
第一個(gè)參數(shù):表明創(chuàng)建的是一個(gè)定時(shí)器
*/
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
self.timer = timer;
/** 設(shè)置定時(shí)器的開(kāi)始時(shí)間，間隔時(shí)間，精準(zhǔn)度*/
/**
第1個(gè)參數(shù):要給哪個(gè)定時(shí)器設(shè)置
第2個(gè)參數(shù):開(kāi)始時(shí)間
第3個(gè)參數(shù):間隔時(shí)間
第4個(gè)參數(shù):精準(zhǔn)度 一般為0 提高程序的性能
*/
// GCD的時(shí)間參數(shù)，一般是納秒（1秒 == 10的9次方納秒）
// 何時(shí)開(kāi)始執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)
// dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1.0 * NSEC_PER_SEC) 比當(dāng)前時(shí)間晚3秒
dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC));
NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"=============分割線");
dispatch_source_set_timer(timer, start, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
//下面這個(gè)是時(shí)時(shí)
// dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"GCDTimer");
});
//4.啟動(dòng)
dispatch_resume(timer);
}
一部分是自己的理解，一部分是學(xué)習(xí)別人的勞動(dòng)成果，如果有問(wèn)題，歡迎提出來(lái)，完整demo，請(qǐng)看這里
感謝伯恩的遺產(chǎn) 《關(guān)于iOS多線程，你看我就夠了》
