多线程

pthread

一套用C语言的通用的多线程API,可以跨平台、可移植,适用于windows、Linux、Unix平台,由于使用难度较大,线程生命周期由程序员管理线程,几乎不怎么使用

//    使用pthread创建线程对象

pthread_t thread;

NSString *name = @"ceshi";

//    使用pthread创建线程

//    第一个参数:线程对象地址

//    第二个参数:线程属性

//    第三个参数:指向函数的执行

//    第四个参数:传递给该函数的参数

pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));

NSThread

使用OC更倾向于面向对象,简便使用。线程生命周期由程序员管理线程,偶尔使用。

//    第一个参数:目标对象

 //    第二个参数:选择器,线程启动要调用哪个方法

 //    第三个参数:前面方法要接收的参数(最多只能接收一个参数,没有则传nil)
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
//    启动线程
[thread start];

+ (NSThread *)mainThread;  获得主线程

- (BOOL)isMainThread;  是否为主线程

+ (BOOL)isMainThread;  是否为主线程

//    获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];

//    启动线程

- (void)start;

 //    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

//    设置线程的优先级,注意线程优先级的取值范围为0.0~1.0之间,1.0表示线程的优先级最高,如果不设置该值,那么理想状态下默认为0.5

thread.threadPriority = 1.0;

[NSThread exit]; //    退出当前线程

[NSThread sleepForTimeInterval:2.0]; //    阻塞线程

[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]]; //    阻塞线程

/********************************************另外两种创建线程方法*******************************************/
//    第二种创建线程的方式:分离出一条子线程

//    特点:自动启动线程,无法对线程进行更详细的设置

//     第一个参数:线程启动调用的方法

//     第二个参数:目标对象

 //    第三个参数:传递给调用方法的参数
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];

//    第三种创建线程的方式:后台线程

//    特点:自动启动县城,无法进行更详细设置
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];

/********************************************线程间通讯*******************************************/

//    线程间通信常用方法
//    开启一条子线程来do something
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething) toTarget:self withObject:nil];

-(void) doSomething{
//    回到主线程刷新UI
//    第一种方式

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

//    第二种方式

    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(showSomething:) withObject:image waitUntilDone:YES];

//    第三种方式

    [self.imageView performSelector:@selector(showSomething:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}

GCD (Grand Central Dispatch)

C语言,GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案,会自动利用更多的CPU内核(比如双核、四核),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个用来执行任务的函数

//  用同步的方式执行任务
//  queue:队列   block:任务
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

//  用异步的方式执行任务(主要掌握)
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

GCD的队列可以分为2大类型 :

  • 并发队列(Concurrent Dispatch Queue)(并发功能只有在异步(dispatch_async)函数下才有效)
  • 串行队列(Serial Dispatch Queue)

并发队列

//    使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//    (里面的参数第一个为优先级,可以默认为固定写法)列

//    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

串行队列

//    GCD中获得串行有2种途径

//    1.使用dispatch_queue_create函数创建串行队列

//    dispatch_queue_t

//    dispatch_queue_create(const char*label,  队列名称

//    dispatch_queue_attr_t attr);  队列属性,一般用NULL即可

//    创建一个串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("cn.queue", NULL);

dispatch_release(queue); //   非ARC需要释放手动创建的队列

//    2.使用主队列(跟主线程相关联的队列,肯定是串行队列)

//    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();

延时执行

[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
//    使用GCD函数
//    DISPATCH_TIME_NOW:现在开始的意思
//    2.0 * NSEC_PER_SEC:设置的秒数(直接更改数字即可)
//    dispatch_get_main_queue():主队列的意思

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

   //     2秒后执行这里的代码... 在哪个线程执行,跟队列类型有关
});

一次性代码

//    使用dispatch_once函数能保证某段代码在程序运行过程中只被执行1次

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{


    //     程序运行过程中,永远只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)

});

队列组

//    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
dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

     //    执行1个耗时的异步操作

});

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    //     执行1个耗时的异步操作

});

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

     //    等前面的异步操作都执行完毕后,回到主线程...

});

//    它会等组里面所有的任务(同上的两个block代码内容)都执行完了以后,它会调用_notify里面的这个block;

GCD基本使用
01 异步函数 + 并发队列:开启多条线程,并发执行任务

02 异步函数 + 串行队列:开启一条线程,串行执行任务

03 同步函数 + 并发队列:不开线程,串行执行任务

04 同步函数 + 串行队列:不开线程,串行执行任务

05 异步函数 + 主队列:不开线程,在主线程中串行执行任务

06 同步函数 + 主队列:不开线程,串行执行任务(注意死锁发生)

07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异

NSOperation

OC语言,基于GCD,切比GCD多了一些更便捷的实用功能,更加面向对象化 ,线程生命周期自动线程管理且经常使用。

配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程。

首先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中,然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中,系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来,将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行。

NSOperation的子类:

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
//    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
NSOperation可以调用start方法来执行任务,但默认是同步执行的

//    添加操作到NSOperationQueue中

- (void)addOperation:(NSOperation *)op;

- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

最大并发数

-(NSInteger)maxConcurrentOperationCount;

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

队列的取消、暂停、恢复

//    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(在内存中给删除了)


//    暂停和恢复队列

- (void)setSuspended:(BOOL)b;  //    YES代表暂停队列,再设置为NO代表恢复之前的队列

- (BOOL)isSuspended;

操作优先级

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;

- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

//    优先级的取值

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,

NSOperationQueuePriorityLow = -4L,

NSOperationQueuePriorityNormal = 0,

NSOperationQueuePriorityHigh = 4,

NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

互斥锁使用格式

@synchronized(锁对象) {  需要锁定的代码  }

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