多线程(三)

补充

1-1 关于GCD中的创建和释放


在iOS6.0之前,在GCD中每当使用带creat单词的函数创建对象之后,都应该对其进行一次release操作。在iOS6.0之后,GCD被纳入到了ARC的内存管理机制中,在使用GCD的时候我们就像对待普通OC对象一样对待GCD,因此不再需要我们调用release方法。
1-2 GCD中设置队列的优先级
    01 使用create函数创建出来的队列不论是串行队列还是并发队列,,其执行任务线程的优先级都是默认优先级。
    02 可以通过set_target_queue来变更队列的优先级。第一个参数传通过creat创建出来的队列,后面一个参数传指定了优先级的全局并发队列。第一个参数如果传主队列或者全局并发队列的话,那么执行结果是未知的。

1-3 暂停和恢复。
    GCD中的队列也是可以暂停和恢复的,直接把相应的队列作为参数就传递就可以。使用 dispatch_resume(queue1);和dispatch_suspend(queue1);

1-4 GCD中可以不使用block而使用函数。

1-5 在NSOperation中关于main方法的调用问题。
    先调用start方法,在start方法内部会调用main方法。可以通过代码来进行验证。

参考资料:https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Performance/Reference/GCD_libdispatch_Ref/index.html#//apple_ref/c/func/dispatch_queue_create

1.Runloop基础知识

  • 1.1 字面意思

      a 运行循环
      b 跑圈
    
  • 1.2 基本作用(作用重大)

      a 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
      b 处理app中的各种事件(比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】)
      c 节省CPU资源,提高程序性能,有事情就做事情,没事情就休息
    
  • 1.3 重要说明

      (1)如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出,什么事情都做不了。
      (2)如果有了Runloop,那么相当于在内部有一个死循环,能够保证程序的持续运行
      (2)main函数中的Runloop
              a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop
                  该函数返回一个int类型的值
              b 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的
    
  • 1.4 Runloop对象

      (1)在iOS开发中有两套api来访问Runloop
          a.foundation框架【NSRunloop】
          b.core foundation框架【CFRunloopRef】
      (2)NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的,可以互相转换
      (3)NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(Core Foundation层面)
    
  • 1.5 Runloop参考资料

(1)苹果官方文档
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

(2)CFRunLoopRef开源代码下载地址:
http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

  • 1.6 Runloop与线程

      1.Runloop和线程的关系:一个Runloop对应着一条唯一的线程
          问题:如何让子线程不死
          回答:给这条子线程开启一个Runloop
      2.Runloop的创建:主线程Runloop已经创建好了,子线程的runloop需要手动创建
      3.Runloop的生命周期:在第一次获取时创建,在线程结束时销毁
    
  • 1.7 获得Runloop对象

1.获得当前Runloop对象
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
    CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到当前应用程序的主Runloop(主线程对应的Runloop)
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
     CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetMain();

3.注意点:开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建,而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建,它本身是一个懒加载的。
4.在子线程中,如果不主动获取Runloop的话,那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码,搜索_CFRunloopGet0,查看代码。
5.Runloop对象是利用字典来进行存储,而且key是对应的线程Value为该线程对应的Runloop。

  • 1.8 Runloop相关类

(1)Runloop运行原理图

多线程(三)_第1张图片
2.png

(2)五个相关的类

a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者(监听者)】

(3)Runloop和相关类之间的关系图

多线程(三)_第2张图片
1.png

(4)Runloop要想跑起来,它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer,至少要有其中的一个。

  • CFRunloopModeRef

      1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
      2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等
      3.每次runloop启动的时候,只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode
      4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入
      5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等,让他们相互之间不受影响
      6.系统默认注册了5个mode
          a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行
          b.UITrackingRunLoopMode:界面跟踪 Mode,用于 ScrollView 追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他 Mode 影响
          c.UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用
          d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到
          e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode
    
  • CFRunloopTimerRef

(1)NSTimer相关代码

/*
    说明:
    (1)runloop一启动就会选中一种模式,当选中了一种模式之后其它的模式就都不鸟。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候,可以指定它是在什么模式下运行的。
    (2)它是基于时间的触发器,说直白点那就是时间到了我就触发一个事件,触发一个操作。基本上说的就是NSTimer
    (3)相关代码
*/
- (void)timer2
{
    //NSTimer 调用了scheduledTimer方法,那么会自动添加到当前的runloop里面去,而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode

    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //更改模式
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}

- (void)timer1
{
    //    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    //定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //占位模式:common modes标记
    //被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode  UITrackingRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

    //    NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
}

- (void)run
{
    NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

- (IBAction)btnClick {

    NSLog(@"---btnClick---");
}

(2)GCD中的定时器

//0.创建一个队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.创建一个GCD的定时器
    /*
     第一个参数:说明这是一个定时器
     第四个参数:GCD的回调任务添加到那个队列中执行,如果是主队列则在主线程执行
     */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    //2.设置定时器的开始时间,间隔时间以及精准度

    //设置开始时间,三秒钟之后调用
    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
    //设置定时器工作的间隔时间
    uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

    /*
     第一个参数:要给哪个定时器设置
     第二个参数:定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始
     第三个参数:定时器调用方法的间隔时间
     第四个参数:定时器的精准度,如果传0则表示采用最精准的方式计算,如果传大于0的数值,则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差,通常传0
     该参数的意义:可以适当的提高程序的性能
     注意点:GCD定时器中的时间以纳秒为单位(面试)
     */

    dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);

    //3.设置定时器开启后回调的方法
    /*
     第一个参数:要给哪个定时器设置
     第二个参数:回调block
     */
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //4.执行定时器
    dispatch_resume(timer);

    //注意:dispatch_source_t本质上是OC类,在这里是个局部变量,需要强引用
    self.timer = timer;

  • CFRunloopSourceRef

      1.是事件源也就是输入源,有两种分类模式;
        一种是按照苹果官方文档进行划分的
        另一种是基于函数的调用栈来进行划分的(source0和source1)。
      2.具体的分类情况
          (1)以前的分法
              Port-Based Sources
              Custom Input Sources
              Cocoa Perform Selector Sources
    
          (2)现在的分法
              Source0:非基于Port的
              Source1:基于Port的
      3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈
    
  • CFRunLoopObserverRef

(1)CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变

(2)如何监听

 //创建一个runloop监听者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

        NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
    });

    //为runloop添加一个监听者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

(3)监听的状态

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即将进入Runloop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即将处理NSTimer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即将处理Sources
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   //即将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    //刚从休眠中唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            //即将退出runloop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有状态改变
};
  • 1.9 Runloop运行逻辑

多线程(三)_第3张图片
3.png

多线程(三)_第4张图片
4.png

2.Runloop应用

NSTimer
ImageView显示
PerformSelector
常驻线程
自动释放池

3.网络基础

  • 3.1 网络基础

      001 问题:为什么要学习网络编程?
          回答:(1)网络编程是一种实时更新应用数据的常用手段
               (2)网络编程是开发优秀网络应用的前提和基础
    
      002 网络基本概念
          2-1 客户端(就是手机或者ipad等手持设备上面的APP)
          2-2 服务器(远程服务器-本地服务器)
          2-3 请求(客户端索要数据的方式)
          2-4 响应(需要客户端解析数据)
          2-5 数据库(服务器的数据从哪里来)
    
  • 3.2 Http

      001 URL
          1-1 如何找到服务器(通过一个唯一的URL)
          1-2 URL介绍
              a. 统一资源定位符
              b. url格式(协议\主机地址\路径)
                  协议:不同的协议,代表着不同的资源查找方式、资源传输方式
                  主机地址:存放资源的主机(服务器)的IP地址(域名)
                  路径:资源在主机(服务器)中的具体位置
    
          1-3 请求协议
              【file】访问的是本地计算机上的资源,格式是file://(不用加主机地址)
              【ftp】访问的是共享主机的文件资源,格式是ftp://
              【mailto】访问的是电子邮件地址,格式是mailto:
              【http】超文本传输协议,访问的是远程的网络资源,格式是http://(网络请求中最常用的协议)
    
      002 http协议
          2-1 http协议简单介绍
              a.超文本传输协议
              b.规定客户端和服务器之间的数据传输格式
              c.让客户端和服务器能有效地进行数据沟通
    
          2-2 http协议优缺点
              a.简单快速(协议简单,服务器端程序规模小,通信速度快)
              b.灵活(允许传输各种数据)
              c.非持续性连接(1.1之前版本是非持续的,即限制每次连接只处理一个请求,服务器对客户端的请求做出响应后,马上断开连接,这种方式可以节省传输时间)
          2-3 基本通信过程
              a.请求:客户端向服务器索要数据
              b.响应:服务器返回客户端相应的数据
    
      003 GET和POST请求
          3-1 http里面发送请求的方法
          GET(常用)、POST(常用)、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT、PATCH
    
          3-2 GET和POST请求的对比【区别在于参数如何传递】
              GET
              在请求URL后面以?的形式跟上发给服务器的参数,多个参数之间用&隔开,比如
              http://ww.test.com/login?username=123&pwd=234&type=JSON
              由于浏览器和服务器对URL长度有限制,因此在URL后面附带的参数是有限制的,通常不能超过1KB
    
              POST
              发给服务器的参数全部放在请求体中
              理论上,POST传递的数据量没有限制(具体还得看服务器的处理能力)
    
          3-3 如何选择【除简单数据查询外,其它的一律使用POST请求】
              a.如果要传递大量数据,比如文件上传,只能用POST请求
              b.GET的安全性比POST要差些,如果包含机密\敏感信息,建议用POST
              c.如果仅仅是索取数据(数据查询),建议使用GET
              d.如果是增加、修改、删除数据,建议使用POST
    
    
      004 iOS中发送http请求的方案
          4-1 苹果原生
              NSURLConnection 03年推出的古老技术
              NSURLSession    13年推出iOS7之后,以取代NSURLConnection【重点】
              CFNetwork       底层技术、C语言的
    
          4-2 第三方框架
              ASIHttpRequest
              AFNetworking        【重点】
              MKNetworkKit
    
      005 http请求通信过程
          5-1 请求
              【包括请求头+请求体·非必选】
          5-2 响应
              【响应头+响应体】
          5-3 通信过程
              a.发送请求的时候把请求头和请求体(请求体是非必须的)包装成一个请求对象
              b.服务器端对请求进行响应,在响应信息中包含响应头和响应体,响应信息是对服务器端的描述,具体的信息放在响应体中传递给客户端
          5-4 状态码
              【200】:请求成功
              【400】:客户端请求的语法错误,服务器无法解析
              【404】:无法找到资源
              【500】:服务器内部错误,无法完成请求
    

4.NSURLConnection使用

  • 4.1 NSURLConnection同步请求(GET)

(1)步骤

    01 设置请求路径
    02 创建请求对象(默认是GET请求,且已经默认包含了请求头)
    03 使用NSURLSession sendsync方法发送网络请求
    04 接收到服务器的响应后,解析响应体

(2)相关代码

//1.确定请求路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=520it&pwd=520it&type=XML"];
//    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/video?type=XML"];

    //2.创建一个请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //3.把请求发送给服务器
    //sendSynchronousRequest  阻塞式的方法,会卡住线程

    NSHTTPURLResponse *response = nil;
    NSError *error = nil;

    /*
     第一个参数:请求对象
     第二个参数:响应头信息,当该方法执行完毕之后,该参数被赋值
     第三个参数:错误信息,如果请求失败,则error有值
     */
     //该方法是阻塞式的,会卡住线程
    NSData *data = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&response error:&error];

    //4.解析服务器返回的数据
    NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

  • 4.2 NSURLConnection异步请求(GET-SendAsync)

(1)相关说明

01 该方法不会卡住当前线程,网络请求任务是异步执行的

(2)相关代码

//1.确定请求路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=520it&pwd=520it"];

    //2.创建一个请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //3.把请求发送给服务器,发送一个异步请求
    /*
     第一个参数:请求对象
     第二个参数:回调方法在哪个线程中执行,如果是主队列则block在主线程中执行,非主队列则在子线程中执行
     第三个参数:completionHandlerBlock块:接受到响应的时候执行该block中的代码
        response:响应头信息
        data:响应体
        connectionError:错误信息,如果请求失败,那么该参数有值
     */
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[[NSOperationQueue alloc]init] completionHandler:^(NSURLResponse * __nullable response, NSData * __nullable data, NSError * __nullable connectionError) {

        //4.解析服务器返回的数据
        NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
        //转换并打印响应头信息
        NSHTTPURLResponse *r = (NSHTTPURLResponse *)response;
        NSLog(@"--%zd---%@--",r.statusCode,r.allHeaderFields);
    }];

  • 4.3 NSURLConnection异步请求(GET-代理)

(1)步骤

01 确定请求路径
02 创建请求对象
03 创建NSURLConnection对象并设置代理
04 遵守NSURLConnectionDataDelegate协议,并实现相应的代理方法
05 在代理方法中监听网络请求的响应

(2)设置代理的几种方法

/*
     设置代理的第一种方式:自动发送网络请求
     [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self];
     */

    /*
     设置代理的第二种方式:
     第一个参数:请求对象
     第二个参数:谁成为NSURLConnetion对象的代理
     第三个参数:是否马上发送网络请求,如果该值为YES则立刻发送,如果为NO则不会发送网路请求
     NSURLConnection *conn = [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];

     //调用该方法控制网络请求的发送
     [conn start];
     */

    //设置代理的第三种方式:使用类方法设置代理,会自动发送网络请求
    NSURLConnection *conn = [NSURLConnection connectionWithRequest:request delegate:self];
    //取消网络请求
    //[conn cancel];

(3)相关的代理方法

/*
 1.当接收到服务器响应的时候调用
 第一个参数connection:监听的是哪个NSURLConnection对象
 第二个参数response:接收到的服务器返回的响应头信息
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(nonnull NSURLResponse *)response

/*
 2.当接收到数据的时候调用,该方法会被调用多次
 第一个参数connection:监听的是哪个NSURLConnection对象
 第二个参数data:本次接收到的服务端返回的二进制数据(可能是片段)
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didReceiveData:(nonnull NSData *)data
/*

 3.当服务端返回的数据接收完毕之后会调用
 通常在该方法中解析服务器返回的数据
 */
-(void)connectionDidFinishLoading:(nonnull NSURLConnection *)connection

/*4.当请求错误的时候调用(比如请求超时)
 第一个参数connection:NSURLConnection对象
 第二个参数:网络请求的错误信息,如果请求失败,则error有值
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didFailWithError:(nonnull NSError *)error

(4)其它知识点

    01 关于消息弹窗第三方框架的使用
        SVProgressHUD
    02 字符串截取相关方法
    - (NSRange)rangeOfString:(NSString *)searchString;
    - (NSString *)substringWithRange:(NSRange)range;
  • 4.4 NSURLConnection发送POST请求

(1)发送POST请求步骤

a.确定URL路径
b.创建请求对象(可变对象)
c.修改请求对象的方法为POST,设置请求体(Data)
d.发送一个异步请求
e.补充:设置请求超时,处理错误信息,设置请求头(如获取客户端的版本等等,请求头是可设置可不设置的)

(2)相关代码

 //1.确定请求路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login"];

    //2.创建请求对象
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];

    //2.1更改请求方法
    request.HTTPMethod = @"POST";

    //2.2设置请求体
    request.HTTPBody = [@"username=520it&pwd=520it" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

    //2.3请求超时
    request.timeoutInterval = 5;

    //2.4设置请求头
    [request setValue:@"ios 9.0" forHTTPHeaderField:@"User-Agent"];


    //3.发送请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse * __nullable response, NSData * __nullable data, NSError * __nullable connectionError) {

        //4.解析服务器返回的数据
        if (connectionError) {
            NSLog(@"--请求失败-");
        }else
        {
            NSLog(@"%@",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
        }

    }];
  • 4.5 URL中文转码问题
   //1.确定请求路径

    NSString *urlStr = @"http://120.25.226.186:32812/login2?username=小码哥&pwd=520it";
    NSLog(@"%@",urlStr);
    //中文转码操作
    urlStr =  [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"%@",urlStr);

    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlStr];
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