iOS多线程

这套方案是经过苹果封装后的，并且完全面向对象的。所以你可以直接操控线程对象，非常直观和方便。但是，它的生命周期还是需要我们手动管理，所以这套方案也是偶尔用用，比如 [NSThread currentThread]，它可以获取当前线程类，你就可以知道当前线程的各种属性，用于调试十分方便。下面来看看它的一些用法

// 创建
  NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
  // 启动
  [thread start];

• 创建并自动启动

 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];

• 使用 NSObject 的方法创建并自动启动

 [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];

其他方法

除了创建启动外，NSThread 还以很多方法，下面我列举一些常见的方法，当然我列举的并不完整，更多方法大家可以去类的定义里去看。

//取消线程
- (void)cancel;
//启动线程
- (void)start;
//判断某个线程的状态的属性
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing;
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished;
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;
//设置和获取线程名字
-(void)setName:(NSString *)n;
-(NSString *)name;
//获取当前线程信息
+ (NSThread *)currentThread;
//获取主线程信息
+ (NSThread *)mainThread;
//使当前线程暂停一段时间，或者暂停到某个时刻
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

GCD

队列组

队列组可以将很多队列添加到一个组里，这样做的好处是，当这个组里所有的任务都执行完了，队列组会通过一个方法通知我们。下面是使用方法，这是一个很实用的功能。

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i=0; i<3; i++) {
             NSLog(@"group-01 - %@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i=0; i<8; i++) {
            NSLog(@"group-02 - %@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"group-02 - %@", [NSThread currentThread]);
        }
    });
    //都自动完成后会通知
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
         NSLog(@"完成 - %@", [NSThread currentThread]);
    });

更新：关于GCD，还有两个需要说的：

func dispatch_barrier_async(_ queue: dispatch_queue_t, _ block: dispatch_block_t):

这个方法重点是你传入的 queue，当你传入的 queue 是通过 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 参数自己创建的 queue 时，这个方法会阻塞这个 queue（注意是阻塞 queue ，而不是阻塞当前线程），一直等到这个 queue 中排在它前面的任务都执行完成后才会开始执行自己，自己执行完毕后，再会取消阻塞，使这个 queue 中排在它后面的任务继续执行。

如果你传入的是其他的 queue, 那么它就和 dispatch_async 一样了。

func dispatch_barrier_sync(_ queue: dispatch_queue_t, _ block: dispatch_block_t):

这个方法的使用和上一个一样，传入 自定义的并发队列（DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT），它和上一个方法一样的阻塞 queue，不同的是 这个方法还会 阻塞当前线程。

如果你传入的是其他的 queue, 那么它就和 dispatch_sync 一样了。

NSOperation和NSOperationQueue

NSOperation 是苹果公司对 GCD 的封装，完全面向对象，所以使用起来更好理解。 大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的 任务 和 队列 。操作步骤也很好理解：

1. 将要执行的任务封装到一个 NSOperation 对象中。

2. 将此任务添加到一个 NSOperationQueue 对象中。

然后系统就会自动在执行任务。至于同步还是异步、串行还是并行请继续往下看：

添加任务

值得说明的是，NSOperation 只是一个抽象类，所以不能封装任务。但它有 2 个子类用于封装任务。分别是：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation 。创建一个 Operation 后，需要调用 start 方法来启动任务，它会 默认在当前队列同步执行。当然你也可以在中途取消一个任务，只需要调用其 cancel 方法即可。

• NSInvocationOperation : 需要传入一个方法名。

NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[operation start];

创建队列

看过上面的内容就知道，我们可以调用一个 NSOperation 对象的 start() 方法来启动这个任务，但是这样做他们默认是 同步执行 的。就算是 addExecutionBlock 方法，也会在 当前线程和其他线程 中执行，也就是说还是会占用当前线程。这是就要用到队列 NSOperationQueue 了。而且，按类型来说的话一共有两种类型：主队列、其他队列。只要添加到队列，会自动调用任务的 start() 方法

• 主队列

细心的同学就会发现，每套多线程方案都会有一个主线程（当然啦，说的是iOS中，像 pthread 这种多系统的方案并没有，因为 UI线程 理论需要每种操作系统自己定制）。这是一个特殊的线程，必须串行。所以添加到主队列的任务都会一个接一个地排着队在主线程处理。

//OBJECTIVE-C
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];

• 其他队列

因为主队列比较特殊，所以会单独有一个类方法来获得主队列。那么通过初始化产生的队列就是其他队列了，因为只有这两种队列，除了主队列，其他队列就不需要名字了。

注意：其他队列的任务会在其他线程并行执行。

//1.创建一个其他队列    
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//2.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//3.添加多个Block
for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]);
    }];
}
//4.队列添加任务
[queue addOperation:operation];

OK, 这时应该发问了，大家将 NSOperationQueue 与 GCD的队列 相比较就会发现，这里没有并行队列，那如果我想要10个任务在其他线程串行的执行怎么办？

这就是苹果封装的妙处，你不用管串行、并行、同步、异步这些名词。NSOperationQueue 有一个参数 maxConcurrentOperationCount 最大并发数，用来设置最多可以让多少个任务同时执行。当你把它设置为 1 的时候，他不就是串行了嘛！

NSOperationQueue 还有一个添加任务的方法，- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; ，这是不是和 GCD 差不多？这样就可以添加一个任务到队列中了，十分方便。

NSOperation 有一个非常实用的功能，那就是添加依赖。比如有 3 个任务：A: 从服务器上下载一张图片，B：给这张图片加个水印，C：把图片返回给服务器。这时就可以用到依赖了:

//1.任务一：下载图片
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"下载图片 - %@", [NSThread currentThread]);
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//2.任务二：打水印
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"打水印   - %@", [NSThread currentThread]);
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//3.任务三：上传图片
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"上传图片 - %@", [NSThread currentThread]);
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//4.设置依赖
[operation2 addDependency:operation1];      //任务二依赖任务一
[operation3 addDependency:operation2];      //任务三依赖任务二
//5.创建队列并加入任务
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];

• 注意：不能添加相互依赖，会死锁，比如 A依赖B，B依赖A。

• 可以使用 removeDependency 来解除依赖关系。

• 可以在不同的队列之间依赖，反正就是这个依赖是添加到任务身上的，和队列没关系。

其他方法

以上就是一些主要方法, 下面还有一些常用方法需要大家注意：

• NSOperation

BOOL executing; //判断任务是否正在执行
BOOL finished; //判断任务是否完成
void (^completionBlock)(void); //用来设置完成后需要执行的操作
- (void)cancel; //取消任务
- (void)waitUntilFinished; //阻塞当前线程直到此任务执行完毕

• NSOperationQueue

NSUInteger operationCount; //获取队列的任务数
- (void)cancelAllOperations; //取消队列中所有的任务
- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished; //阻塞当前线程直到此队列中的所有任务执行完毕
[queue setSuspended:YES]; // 暂停queue
[queue setSuspended:NO]; // 继续queue

好啦，到这里差不多就讲完了。当然，我讲的并不完整，可能有一些知识我并没有讲到，但作为常用方法，这些已经足够了。不过我在这里只是告诉你了一些方法的功能，只是怎么把他们用到合适的地方，就需要多多实践了。下面我会说一些关于多线程的案例，是大家更加什么地了解。

其他用法

在这部分，我会说一些和多线程知识相关的案例，可能有些很简单，大家早都知道的，不过因为这篇文章讲的是多线程嘛，所以应该尽可能的全面嘛。还有就是，我会尽可能的使用多种方法实现，让大家看看其中的区别。

线程同步

所谓线程同步就是为了防止多个线程抢夺同一个资源造成的数据安全问题，所采取的一种措施。当然也有很多实现方法，请往下看：

• 互斥锁 ：给需要同步的代码块加一个互斥锁，就可以保证每次只有一个线程访问此代码块。

@synchronized(self) {
    //需要执行的代码块
}

• 同步执行 ：我们可以使用多线程的知识，把多个线程都要执行此段代码添加到同一个串行队列，这样就实现了线程同步的概念。当然这里可以使用 GCD 和 NSOperation 两种方案，我都写出来。

 
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSInteger ticket = 10;
        [NSThread sleepForTimeInterval:0.1];
        NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]);
  
    });

    
    NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    
    NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
         NSInteger ticket = 10;
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]);
    }];
    [operationQueue addOperation:operation];
    [operation waitUntilFinished];

延迟执行

所谓延迟执行就是延时一段时间再执行某段代码。下面说一些常用方法。

• perform

[self performSelector:@selector(run:) withObject:@ "abc"   afterDelay:3];

• GCD

可以使用 GCD 中的 dispatch_after 方法。

// 创建队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 设置延时，单位秒
double delay = 3; 
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{
    // 3秒后需要执行的任务
});