iOS开发中的多线程

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1、pthread

void * run(void *param)
{
    for (NSInteger i = 0; i<50000; i++) {
        NSLog(@"------buttonClick---%zd--%@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    return NULL;
}

- (IBAction)buttonClick:(id)sender {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, run, NULL);
    
    pthread_t thread2;
    pthread_create(&thread2, NULL, run, NULL);
}

2、NSThread（3种创建方式）

• 创建和启动线程

  
  
  

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• 其他创建线程的方式

  
  
  

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• 主线程相关用法

  
  
  

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• 其他用法

  
  
  

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• 控制线程的状态

  
  
  

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• 线程之间的通信

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self performSelectorInBackground:@selector(download3) withObject:nil];
}

- (void)download3
{
    // 图片的网络路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
    
    // 加载图片
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    
    // 生成图片
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    
    // 回到主线程，显示图片（方式一）
    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:NO];
    //方式二
//    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    //方式三
//    [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
}

3、GCD

将任务添加到队列交给系统去执行，任务的执行分为同步和异步，异步：具备开启线程的能力，同步：不具备开启线程的能力。队列分为串行和并行，串行，一个接一个进行，并发，可以同时进行。

• 同步函数

//参数1：队列
 dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"100-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

• 异步函数

//参数1：队列
 dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"100-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

• 串行队列

// 参数1:队列名称；参数2:队列的类型（SERIAL：串行，CONCURRENT：并发，NULL：默认串行）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("串行队列1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

获取主队列（默认就是串行）：

// 1.获得主队列（不管是同步函数还是异步函数创建的任务，只要添加到主队列都只会在主线程中执行，不会开启新的线程）
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

• 并发队列

// 参数1:队列名称；参数2:队列的类型（SERIAL：串行，CONCURRENT：并发，NULL：默认串行）
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("并发队列1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

获取全局队列（默认就是并发）：

//全局并发队列的优先级
//#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
//参数1：队列优先级(一般使用default)；参数2：暂时无用，用0即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

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• barrier屏障

前面的任务执行结束之后barrier才执行，barrier执行完之后它后面的任务才能执行。注意：queue不能为全局并发队列

dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"----barrier-----%@", [NSThread currentThread]);
    });

• 延时执行

//2秒后打印run
 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"run-----");
        });

• 一次性代码

使用场景：单例

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"------run");
    });

• 快速遍历（迭代）

开启多个线程同时进行

 dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
        NSLog(@"%@---%zd", [NSThread currentThread], index);
    });

• 队列组

保证组里面的任务都执行完之后再往下执行。例如：线程1和线程2分别从网上下载1张图片，线程3需要对这两张图片进行合成。（也可以使用barrier函数）

//全局队列
 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  // 1、创建一个队列组
    #dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
  // 2.下载图片操作添加到组
  //下载图片1
    #dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image1 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    //下载图片2
    #dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic38.nipic.com/20140228/5571398_215900721128_2.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        self.image2 = [UIImage imageWithData:data];
    });
    
    // 3.将图片1、图片2合成一张新的图片
    #dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        // 开启新的图形上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(100, 100));
        
        // 绘制图片
        [self.image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 50, 100)];
        [self.image2 drawInRect:CGRectMake(50, 0, 50, 100)];
        
        // 取得上下文中的图片
        UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        
        // 结束上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 回到主线程显示图片
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 4.将新图片显示出来 
            self.imageView.image = image;
        });
    });

等待循环里多个请求都请求完成：

group.png

4、NSOperation

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(三种方式:

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)

• NSInvocationOperation（配合队列一起使用才有意义）

- (void)invocationOperation
{
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    //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
    [op start];
}

- (void)run
{
    NSLog(@"------%@", [NSThread currentThread]);
}

• NSBlockOperation

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self blockOperation];
}

- (void)blockOperation
{
    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 在主线程
        NSLog(@"下载1------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加额外的任务(在子线程执行)
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载2------%@", [NSThread currentThread]);
    }];

    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载3------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载4------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op start];
}

• 任务添加到队列

- (void)operationQueue1
{
    // 创建队列(同时具备串行和并发的功能，默认创建方式是并发)
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 创建操作（任务）
    // 创建NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download1) object:nil];
    NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download2) object:nil];
    
    // 创建NSBlockOperation
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download3 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"download4 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"download5 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download6 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 创建XMGOperation
    XMGOperation *op5 = [[XMGOperation alloc] init];
    
    // 添加任务到队列中,只要添加到队列中，系统会自动帮我们调用任务的start
    [queue addOperation:op1]; // [op1 start]
    [queue addOperation:op2]; // [op2 start]
    [queue addOperation:op3]; // [op3 start]
    [queue addOperation:op4]; // [op4 start]
    [queue addOperation:op5]; // [op5 start]（自定义的队列需要在.m文件里重写main函数）

//也可以不用手动添加任务，直接添加一个block，内部会自动创建并添加
 [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download2 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
}

#import "XMGOperation.h"

@implementation XMGOperation

/**
 * 需要执行的任务
 */
- (void)main
{
    for (NSInteger i = 0; i<1000; i++) {
        NSLog(@"download1 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
//建议执行一段比较耗时的操作后，添加取消判断。否则，外面在调用取消操作的时候，并不能取消这里的任务）
    if (self.isCancelled) return;
    
    for (NSInteger i = 0; i<1000; i++) {
        NSLog(@"download2 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    if (self.isCancelled) return;
    
    for (NSInteger i = 0; i<1000; i++) {
        NSLog(@"download3 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    if (self.isCancelled) return;
}

@end

• 其他方法

//设置最大并发数
    - (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;

   //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

//可以监听一个操作的执行完毕(监听完成之后所执行的任务不一定和之前操作执行的线程相同，但是是在子线程)
    - (void (^)(void))completionBlock;
    - (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

• 线程之间的通信

下载图片

- (void)test
{
    [[[NSOperationQueue alloc] init] addOperationWithBlock:^{
        // 图片的网络路径
       NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        // 生成图片
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        // 回到主线程
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageView.image = image;
        }];
    }];
}

合成图片

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

    //防止block操作还没完成image1这个局部变量就销毁了
    __block UIImage *image1 = nil;
    // 下载图片1
    NSBlockOperation *download1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        image1 = [UIImage imageWithData:data];
    }];
    
    __block UIImage *image2 = nil;
    // 下载图片2
    NSBlockOperation *download2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://pic38.nipic.com/20140228/5571398_215900721128_2.jpg"];

        
        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成图片
        image2 = [UIImage imageWithData:data];
    }];
    
    // 合成图片
    NSBlockOperation *combine = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 开启新的图形上下文
        UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(100, 100));
        
        // 绘制图片
        [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 50, 100)];
        image1 = nil;
        
        [image2 drawInRect:CGRectMake(50, 0, 50, 100)];
        image2 = nil;
        
        // 取得上下文中的图片
        UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        
        // 结束上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        // 回到主线程
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageView.image = image;
        }];
    }];
    //添加依赖保证图片先下载完成
    [combine addDependency:download1];
    [combine addDependency:download2];
    
    [queue addOperation:download1];
    [queue addOperation:download2];
    [queue addOperation:combine];
}