--dispatch_after: 延时
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(9 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
//要做的事情
});
--dispatch_apply:重复
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
//dispatch_apply是串行的,如果单独使用会阻塞程序,所以可以把这段代码放在一个并发执行的队列中
dispatch_apply(4,dispatch_get_global_queue(0,0), ^(size_t index) {
要重复执行的操作
});
});
-- 调度组/暂停/恢复:
现假设屏幕上有一个button, 点击即可触发操作A, 操作B, 操作C(如下方法。 A,B 假设为耗时操作, 此处假设A操作耗时5s, B操作耗时3s)
-(void)buttonPressed:(UIButton *)sender
{
操作A
操作B
操作C(界面上提示AB完成)
}
点击button后, 发现ABC的操作下来需要8s, 并且在8s以内, 无法执行其他操作
原因: 1 默认在主线程中
2 线性执行(会阻塞)
优化:
-(void)buttonPressed:(UIButton *)sender
{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
操作A
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
操作B
});
操作C(界面上提示AB完成)
}
此处将A,B放在了新开辟的线程中执行, ABC的完成需要5s, 但是点击button后, 操作C立马就提示执行完毕了(显然不正确)
->继续优化
这个时候就引入了调度组
dispatch_group_t group =dispatch_group_create(); //创建一个调度组
//下面方法指的在某个队列中异步执行某个调度组
dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
});
优化有如下写法
-(void)buttonPressed:(UIButton *)sender
{
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
操作A
});
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
操作B
});
});
下面这个方法指的是 监控 group调度组, 当调度组内的任务完成后, 会在dispatch_get_main_queue主队列中执行block里面的操作
此时我们会看到, 操作AB不会阻塞其他的用户操作, 并且AB都完成的时候, C操作就会执行
dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(), ^{
操作C
});
下面方法指的是 会一直等到group内的任务完成, 才会往下继续执行
dispatch_group_wait(group,DISPATCH_TIME_FOREVER);
操作C
下面方法指的, 会自动等待10秒, 如果10秒后还没完成group内的任务, 会自动往下执行。 若不到10秒,group就执行完了, 那么就立即往下执行
dispatch_group_wait(group,dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,10))
dispatch_suspend(<#dispatch_object_t object#>); // 暂停队列
dispatch_resume(<#dispatch_object_t object#>); //恢复队列
回到主线程执行:
self performSelectorOnMainThread:<#(nonnull SEL)#> withObject:<#(nullable id)#> waitUntilDone:<#(BOOL)#>
或者
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
})
具体使用
NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueuealloc]init]; //初始化队列
NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{
//执行操作
}[blockOperation1 setCompletionBlock:^{ //完成后执行的操作 }
[blockOperation1 waitUntilFinished]; //这句话表示,必须等到blockOperaton1执行完毕后,才会继续往下执行
同样的方法设置一个blockOperaton2
[blockOperation1 addDependency:blockOperaton2]; // 创建依赖关系,相当于blockOperation2完成之后才会进行blockOperation1
[queue addOperation:blockOperation]; // 加到创建的queue, 必须加进queue中才能被执行
queue.maxConcurrentOperationCount =2; // 给queue设置最大加入的任务数量
queue.suspended =true; //设置queue暂停,true就暂停, false就继续。 需要注意的是queue的暂停继续智能对新加进来的Operaton有作用,对已经加进来的operation无效
NSThread较为简单
一个类方法
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;
一个实例方法
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument
实例方法的优点是 生成实例后可以对实例进行详细的参数设置(具体参数参考接口文档即可)。
进程:进程是指在系统中正在运行的一个应用程序,每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。
线程:线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。1个进程要想执行任务,必须得有线程(每1个进程至少要有1条线程)。1个线程中任务的执行是串行的,如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务。也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务。
多线程:1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。进程就像车间,线程像车间工人,线程在进程中执行任务。多线程技术可以提高程序的执行效率。
原理:同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作。多线程并发执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度。如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象。但是线程非常多时,CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源,另外每条线程被调度执行的频次会降低,也就是线程的执行效率降低。
优点:提高程序的执行效率,提高资源利用率(CPU、内存利用率等)
缺点:开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB),如果开启大量的线程,会占用大量的内存空间,降低程序的性能;线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大;程序设计更加复杂:比如线程之间的通信、多线程的数据共享,增加了开发成本。
iOS中多线程的实现方案:
NSThread
<1> 创建和启动线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];
//主线程相关用法
+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
<2> 用法
// 获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
// 线程的调度优先级
// 调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0,默认0.5,值越大,优先级越高
+ (double)threadPriority;
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
- (double)threadPriority;
- (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
// 线程的名字
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
<3> 其他创建线程方式 优点:简单快捷;缺点:无法对线程进行更详细的设置。
// 创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
// 隐式创建并启动线程
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
<4> 线程的状态
控制线程的状态:
// 启动线程
// 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
- (void)start;
// 阻塞(暂停)线程,进入阻塞状态
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 强制停止线程,进入死亡状态,一旦线程停止了,就无法再次开启任务另外
+ (void)exit;
<5> 多线程的安全隐患 同一资源可能会被多个线程共享,也就是多个线程可能会访问同一块资源,如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件。当多个线程访问同一资源时,很容易引发数据错乱和数据安全问题。
安全隐患解决:互斥锁。
互斥锁使用格式:@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }。注意:锁定1份代码只用1把锁,用多把锁是无效的
优点:能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
缺点:需要消耗大量的CPU资源
互斥锁的使用前提:多条线程抢夺同一块资源
线程同步:多条线程按顺序地执行任务,互斥锁,就是使用了线程同步技术。
<6> 原子和非原子属性 OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择:atomic:原子属性,为setter方法加锁(默认就是atomic);nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁。
// atomic加锁原理
@property (assign, atomic) int age;
- (void)setAge:(int)age
{
@synchronized(self) {
_age = age;
}
}
nonatomic和atomic对比:atomic:线程安全,需要消耗大量的资源;nonatomic:非线程安全,适合内存小的移动设备。在ios开发中,尽量避免使用多线程,把加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理,减小移动客户端的压力。因此,所有属性声明为nonatomic。
<7> 线程之间通信 在1个进程中,线程往往不是孤立存在的,多个线程之间需要经常进行通信。线程间通信的体现:1个线程传递数据给另1个线程;在1个线程中执行完特定任务后,转到另1个线程继续执行任务。
// 线程间通信常用方法
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
GCD:全称是Grand Central Dispatch,纯C语言,提供了非常多强大的函数。
<1> 优势
<2> 任务和队列 GCD中有2个核心概念,任务:执行什么操作;队列:用来存放任务。GCD的使用2个步骤:定制任务,确定想做的事情。将任务添加到队列中,GCD会自动将队列中的任务取出,放到对应的线程中执行。任务的取出遵循队列的FIFO原则:先进先出,后进后出。
<3> 执行任务 同步和异步的区别:同步:在当前线程中执行;异步:在另一条线程中执行。
// 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
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
<4> 队列 GCD的队列可以分为2大类型:并发队列,串行队列。
并发队列(Concurrent Dispatch Queue)
可以让多个任务并发(同时)执行(自动开启多个线程同时执行任务)
并发功能只有在异步(dispatch_async)函数下才有效
GCD默认已经提供了全局的并发队列,供整个应用使用,不需要手动创建。
// 使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
// 创建,第一个参数为队列名称,第二个参数为队列属性,一般用NULL
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("net.cofcool.queue", NULL);
// 非ARC需要释放手动创建的队列
dispatch_release(queue);
// 使用主队列(跟主线程相关联的队列)
// 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();
串行队列(Serial Dispatch Queue)
<5> 线程间通信
// 从子线程回到主线程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 执行耗时的异步操作...
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 回到主线程,执行UI刷新操作
});
});
<6> 延时执行
iOS常见的延时执行有2种方式:
调用NSObject的方法
// 2秒后再调用self的run方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 2秒后异步执行这里的代码...
});
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, ^{
// 只执行1次的代码(这里面默认是线程安全的)
});
<7> 队列组 分别异步执行2个耗时的操作,等2个异步操作都执行完毕后,再回到主线程执行操作。可以使用队列组来实现:
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...
});