[多线程]NSThread, NSOperation 和 GCD

[多线程]NSThread, NSOperation 和 GCD

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故事背景：忙碌了一周的程序员陈先生终于等来了周六早上，打算去喜茶看看，结果看到喜茶店只有一个窗口，后面排着一大条队伍（其实都是喜茶的托，你懂的），陈先生心里大骂：“MMP，原来是单线程，就不能拿雇托的钱多开几条线程吗？”

问题来了：什么是线程？ 可以吃吗？

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（一）基本概念

工欲善其事，必先利其器。所以弄清楚这些基本概念是学好多线程的基础。

进程： 指一个正在运行的应用程序。在故事中就好比喜茶店。
线程： 一个进程想要执行任务，就必须要有线程。一个进程中至少包含一条线程，该线程被称为主线程。例如喜茶的售货窗口就是一条线程。
多线程： 除主线程外开启一条或多条线程，同时（并行）执行不同的任务。这也是陈先生所希望的，多个窗口能提高销售效率。
多线程原理：CPU快速在各线程之间调度。
同步： 任务执行完成后再执行另一个，只在当前线程执行。例如背景故事中只允许一个窗口排队购买喜茶
异步： 任务每次允许完成多个。例如背景故事中陈先生希望的，多个窗口能同时排队购买。
队列： 队列是用来管理线程的，复制创建和回收线程，是先进先出（FIFO）结构的。分为串行队列和并发队列。
串行队列： 任务按照顺序被调度，前一个任务不执行完毕，队列不会调度。
并发队列： 只要有空闲的线程，队列就会调度当前任务，交给线程去执行，不需要考虑前面是都有任务在执行，只要有线程可以利用，队列就会调度任务。

同步、异步、串行、并发 组合结果：

• 串行队列＋同步任务：不会开启新的线程，任务逐步完成。
• 串行队列＋异步任务：开启新的线程，任务逐步完成。
• 并发队列＋同步任务：不会开启新的线程，任务逐步完成。
• 并发队列＋异步任务：开启新的线程，任务同步完成。

（二）iOS中的多线程技术

iOS中有很多的多线程技术可供选择，到底选择哪一种后面会说的，这里只简单介绍几种多线程技术。

这里指介绍三种多线程技术：NSThread, NSOperation, GCD.

. NSThread

<1> 用法

• 动态创建线程

- (void)createThreadByNSTread1
{
    NSThread * thread1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(method) object:nil];
}

• 静态创建线程

- (void)createThreadByNSTread2
{
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(runThread2) toTarget:self withObject:nil];
}

- (void)runThread2
{
    //由于静态方法没有返回值，如果需要获取新创建的thread，需要在selector中调用获取当前线程的方法
    NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
}

• 线程开启

NSTread需要手动开启线程

[thread1 start];

• 线程暂停/休眠

[NSThread sleepForTimeInterval:2.0/*休眠的时间*/];
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];

• 线程取消

[thread1 cancel];

• 线程停止

[thread1 exit];

• 获取当前线程

[NSThread currentThread];

• 获取主线程

[NSThread mainThread];

• 设置优先级

iOS8以前使用

[NSThread setThreadPriority:1.0];

iOS8以后推荐使用

// NSQualityOfServiceUserInteractive：最高优先级，用于用户交互事件
// NSQualityOfServiceUserInitiated：次高优先级，用于用户需要马上执行的事件
// NSQualityOfServiceDefault：默认优先级，主线程和没有设置优先级的线程都默认为这个优先级
// NSQualityOfServiceUtility：普通优先级，用于普通任务
// NSQualityOfServiceBackground：最低优先级，用于不重要的任务
[newThread setQualityOfService:NSQualityOfServiceUserInitiated];

<2> 线程间的通信

• 在当前线程操作

[self performSelector:@selector(method)];
[self performSelector:@selector(method) withObject:nil];
[self performSelector:@selector(method) withObject:nil afterDelay:2.0];

• 在主线程操作

[self performSelectorOnMainThread:@selector(method) withObject:nil waitUntilDone:YES];

备注：一般用于更新UI

• 指定某条线程上操作

[self performSelector:@selector(method) onThread:thread1 withObject:nil waitUntilDone:YES]; //这里指定为thread1线程
[self performSelectorInBackground:@selector(method) withObject:nil];//这里指定为后台线程

<3> 优缺点

• 优点：
  简单，易操作，轻量级的iOS多线程工具。

• 缺点：
  需要手动管理所有的线程活动，如生命周期、线程同步、睡眠等。

. NSOperation

<1> 用法简介

NSOperation需要和NSOperationQueue配合才能实现多线程编程。具体步骤如下：

1. 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation的子类对象中；（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）
2. 然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中；
3. 系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来；
4. 将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行。

<2> NSOperation的子类

NSOperation是一个抽象类，不具有封装任务的能力，必须使用它的子类来封装任务。它的子类如下：

1. NSInvocationOperation：具体项目中较少用；
2. NSBlockOperation：相对较常使用该子类；
3. 自定义子类继承NSOperation：很少使用。

详细运用如下：

• NSInvocationOperation

（未完待续）