多线程编程(NSThread、NSOperation、GCD)

基本概念

• 进程：可以理解为一个运行中的应用程序
• 线程：程序执行流的最小单元，线程是进程的一个实体
• 同步：只能在当前线程按先后顺序执行，不开启新线程
• 异步：可以在当前线程开启多个新线程，可不按顺序执行
• 队列：装在线程任务的队形结构
• 并发：线程执行可以同时一起执行
• 串行：线程执行只能逐一有先后顺序的执行
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多线程对比

• NSThread : 每个NSThread对象对应一个线程，真正最原始的线程
  
  • 优点：NSThread 轻量级最低，相对简单
  • 缺点：手动管理所有的线程活动，如生命周期、线程同步、睡眠等
• NSOperation 自带线程管理的抽象类
  
  • 优点：自带线程周期管理，操作上可更注重自己逻辑
  • 缺点：面向对象的抽象类，只能实现它或者使用它定义好的两个子类NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation
• GCD：Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方法
  
  • 优点：最高效，避开并发陷阱。
  • 缺点：基于C实现
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选择小结

1. 简单而安全的选择 NSOperation 实现多线程
2. 处理大量并发数据，又追求性能效率的选择GCD
3. NSThread 处于最底层，可塑性很强。当然也可以基于此造个轮子

场景选择

使用方法

1.NSThread

//动态创建线程
- (void)dynamicCreateThread {
    NSThread *thread = [[ NSThread alloc] initWithTarget:self
                                                selector:@selector(loadImageSource:)
                                                  object:imgUrl];
    // 设置线程的优先级(0.0 - 1.0，1.0最高级)
    thread.threadPriority = 1;
    [thread start];
}

//静态创建线程
- (void)staticCreateThread {
    [NSThread detachNewThreadSelector: @selector (loadImageSource:)
                             toTarget: self
                           withObject:imgUrl];
}

//隐式创建线程
- (void)implicitCreateThread {
    [self performSelectorInBackground: @selector (loadImageSource:)
                           withObject:imgUrl];
}

- (void)loadImageSource:(NSString*)url {

    NSData *imgData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imgData];
    if (imgData!= nil) {
        [self performSelectorOnMainThread: @selector (refreshImageView:)
                               withObject:image
                            waitUntilDone: YES];
    } else {
        NSLog(@"there no image data" );
    }
}

-(void)refreshImageView:(UIImage*)image {
    [imageView setImage:image];
}

NSThread 拓展

    // 获取当前线程
    NSThread *current = [NSThread currentThread];
    // 主线程
    NSThread *main = [NSThread mainThread];
    // 睡眠当前线程
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];


    //在指定线程上执行操作
    [self performSelector:@selector(run) onThread:current withObject:nil waitUntilDone:YES];
    //在主线程上执行操作
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES];
    //在当前线程执行操作
    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil];

2.NSOperation

主要的实现方式：结合NSOperation和NSOperationQueue实现多线程编程

• 实例化NSOperation的子类，绑定执行的操作。
• 创建NSOperationQueue队列，将NSOperation实例添加进来。
• 系统会自动将NSOperationQueue队列中检测取出和执行NSOperation的操作。

//使用子类NSInvocationOperation
- (void)useInvocationOperation {
    NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self
                                                                                      selector:@selector(loadImageSource:)
                                                                                        object:imgUrl];
    //[invocationOperation start];//直接会在当前线程主线程执行
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [queue addOperation:invocationOperation];
}

//使用子类NSBlockOperation
- (void)useBlockOperation {
    NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^ {
        [self loadImageSource:imgUrl];
    }];
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [queue addOperation:blockOperation];
}
//使用继承NSOperation
- (void)useSubclassOperation {
    LoadImageOperation *imageOperation = [LoadImageOperation new];
    imageOperation.loadDelegate = self;
    imageOperation.imgUrl = imgUrl;
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [queue addOperation:imageOperation];
}

- (void)loadImageSource:(NSString*)url {
    NSData *imgData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imgData];
    if (imgData!= nil) {
        [self performSelectorOnMainThread: @selector(refreshImageView1:)
                               withObject:image waitUntilDone: YES];
    } else {
        NSLog (@"there no image data");
    }
}

3.GCD