iOS 多线程入门

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一、iOS多线程

iOS多线程开发有三种方式：

 1. NSThread 
 2. NSOperation 
 3. GCD

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iOS在每个进程启动后都会创建一个主线程，更新UI要在主线程上，所以也称为UI线程，是其他线程的父线程。

线程和进程的区：

线程(thread)：用于指代独立执行的代码段。
进程(process)：用于指代一个正在运行的可执行程序，它可以包含多个线程。

二、NSThread

NSThreadhi轻量级的多线程开发，需要自己管理线程生命周期

创建线程主要实现方法：

/* 直接将操作添加到新线程中并执行，该方法无法拿到线程对象 */
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector /* 方法名 */
                       toTarget:(id)target /* 调用对象 */
                     withObject:(id)argument; /* 参数 */
/* 创建线程对象，初始化线程任务，调用start方法启动线程 */
- (instancetype)initWithTarget:(id)target /* 调用对象 */
                      selector:(SEL)selector /* 方法名 */
                        object:(id)argument;/* 参数 */

使用

/* 创建一个线程，初始化任务，创建线程并不会启动线程 */
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self 
                                           selector:@selector(loadImage) 
                                             object:nil];
[thread start];//启动线程

/* 直接将操作添加到新线程并启动线程 */
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImage) 
                         toTarget:self 
                       withObject:nil];

下面是常用方法来控制线程：

/* 让线程休眠 */
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;/* 让当前执行线程休眠到某个时间 */
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;/* 让当前执行线程休眠固定多少秒 */
/* 终止线程 */
+ (void)exit;
/* 停止线程，注意在主线程中调用仅仅只是设置线程状态，不会立刻停止线程 */
- (void)cancel;

三、NSOperation

NSOperation是个基类，我们直接使用的是它的子类：

 1. NSInvocationOperation：调用方法SEL的方式执行线程可以使用它

 2.  NSBlockOperation：调用Block的方式执行线程可以使用它

实例

//创建Invocation线程
NSInvocationOperation *invocationOperation = 
        [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self 
                                             selector:@selector(loadImage) 
                                               object:nil];
//注意如果直接调用start方法，则此操作会在主线程中调用
// [invocationOperation start];//一般不会这么操作,而是添加到NSOperationQueue中
//创建线程队列
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 5;//设置最大并发线程数
//注意添加到线程队列后，队列里的线程就会开始执行
[operationQueue addOperation:invocationOperation];

//创建Block线程
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:0]];
}];
//添加进线程队列
[operationQueue addOperation:blockOperation];

四、 GCD

任务和队列
在 GCD 中，加入了两个非常重要的概念： 任务 和 队列。

 1. 任务：即操作，你想要干什么，说白了就是一段代码，在 GCD 中就是一个 Block，所以添加任务十分方便。任务有两种执行方式： 同步执行 和 异步执行，他们之间的区别是 是否会创建新的线程。
 2. 队列：用于存放任务。一共有两种队列， 串行队列 和 并行队列。

串行队列和并发队列的创建：

/*创建一个队列
 第一个参数：队列名称
 第二个参数：队列类型，DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行，DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT并发
 注意：GCD的queue不是指针类型
*/
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("queue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("queue2", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

/* 使用dispatch_get_global_queue() 方法取得一个全局的并发队列 */
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

队列的异步执行和同步执行：

//异步执行队列任务，第一个参数是队列，第二个参数是任务Block
dispatch_async(queue, ^{
    [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
}); 
//同步执行队列任务，第一个参数是队列，第二个参数是任务Block
dispatch_sync(queue, ^{
    [self loadImage:[NSNumber numberWithInt:i]];
});

GCD的其他任务执行方法：

/* 重复执行某个任务，为了不阻塞线程可以使用dispatch_async()包装一下再执行 */
dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, void (^block)(size_t));

/* 单次执行一个任务，此方法中的任务只会执行一次，重复调用也没办法重复执行（单例模式中常用此方法）*/
dispatch_once(dispatch_once_t *predicate, dispatch_block_t block);

/* 常用：延迟delayInSeconds秒后在队列queue执行block操作 */
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC)), dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

五、线程同步

为什么需要线程同步？因为要解决多线程的资源抢夺的问题

//初始化锁对象
NSLock *myLock = [[NSLock alloc] init];
//加锁
[myLock lock];//加锁后，下面的代码只能有一个线程进入执行
if (_imageNames.count > 0) {
    name = [_imageNames lastObject];
    [_imageNames removeObject:name];
}
//使用完解锁
[myLock unlock];