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ios 多线程开关,有关线程的一些用法和详细讲解,NSThread , NSOperation ,Grand Central Dispatch ( GCD )

IOS支持的多线程技术:

一、Thread:

1)显式创建线程:NSThreed

2)隐式创建线程:NSObject

二、Cocoa operations:

NSOperation类是一个抽象类,因为我们必须使用它的两个子类。

  1)NSInvocationOperation 

2)NSBlockOperation

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3)NSOperationQueue(继承于NSObject)

三、Grand Central Dispatch (GCD):

1)GCD的创建

2)重复执行线程:dispatch_apply

3)操作(串行)队列:dispatch_queue_create

4)GCD群组通知:dispatch_group_t

5)GCD实现计时器

 

以上三种多线程技术的对比:

一、Thread: 

优点:量级较轻。

缺点:需要自己管理线程的生命周期,线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销。

二、Cocoa operations:

优点:不需要关心线程管理,数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上。

三、Grand Central Dispatch (GCD):

优点:GCD基于C语言的框架,可以充分利用多核,它能够轻松在多核系统上高效运行并发代码,是苹果推荐使用的多线程技术。

 

以上三种线程技术,抽象层次从低到高,抽象度越高使用则越简单,因此苹果推荐我们使用GCD。

 

Other、线程间通讯:

  在多线程中,所有修改有关于UI界面的东西,必须切换到主线程中修改,不能直接在多线程中修改,不然很容易会出现异常或修改不成功。本文会对三个线程技术说明如何切换至主线程修改UI,具体方法请往下看。

 

一、Thread

我们可以使用NSTherad或NSObject类去调用:

1)显式创建线程:NSThread

创建NSThread有两个办法

1.1)创建之后需要使用start方法,才会执行方法:

NSThread *threadAlloc = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadAlloc) object:nil];[threadAlloc start];

 

1.2)创建并马上执行方法:

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

 

2)隐式创建线程:NSObject

我们也可以使用NSObject类的方法直接调用方法

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

 

取消线程的方法:

实际上并没有真正提供取消线程的API。苹果提供了一个cancel的api,但它不能作用于取消线程,它只能改变线程的运行状态。我们可以使用它来进行条件判断。

- (void)threadCancel{    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadCancelNow) object:nil];    [thread start];}- (void)threadCancelNow{    int a = 0;    while (![[NSThread currentThread] isCancelled]) {        NSLog(@"a - %d", a);        a++;        if (a == 5000) {            NSLog(@"终止循环");            [[NSThread currentThread] cancel];            break;        }    }}

程序效果:循环输出5000次,线程就会被终止。

 

NSThread线程间通讯-调用主线程修改UI:

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait; 

 

NSThread相关属性及方法:

// 获取/设置线程的名字@property (copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);/** *  获取当前线程的线程对象 * *  通过这个属性可以查看当前线程是第几条线程,主线程为1。 *  可以看到当前线程的序号及名字,主线程的序号为1,依次叠加。 */+ (NSThread *)currentThread;// 线程休眠(秒)+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;// 线程休眠,指定具体什么时间休眠+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;// 退出线程 // 注意:这里会把线程对象销毁!销毁后就不能再次启动线程,否则程序会崩溃。+ (void)exit;

 

 

二、Cocoa operations

1)NSInvocationOperation

// 创建线程任务NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];// 线程ANSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]                                    initWithTarget:self                                    selector:@selector(operation1)                                    object:nil];// 线程BNSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc]                                    initWithTarget:self                                    selector:@selector(operation2)                                    object:nil];// 把线程A/B添加至队列[queue addOperations:@[operation, operation2] waitUntilFinished:YES];

必须使用addOperations:方法把线程添加至队列,不然线程不会执行,队列是并行执行。或者,你也可以使用addOperation:方法添加单个线程。

 

2)NSBlockOperation

举个简单的使用例子介绍,都写了备注,就不再说明了:

// 创建线程任务NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation                                    blockOperationWithBlock:^{                                        [NSThread sleepForTimeInterval:2];                                        NSLog(@"one - %@", [NSThread currentThread]);                                    }];;// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"two - %@", [NSThread currentThread]);}];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"three - %@", [NSThread currentThread]);}];// 执行线程任务[blockOperation start];

例子效果:使用类方法blockOperationWithBlock:创建的块代码,是在主线程当中执行的,我们可以从打印出来的信息看到。其它使用addExecutionBlock:添加的子线程为并发线程。

 

3)NSOperationQueue

这里介绍一下NSOperation的依赖关系,依赖关系会影响线程的执行顺序:

// 创建操作队列NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];// 线程ANSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op1");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];}];// 线程BNSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op2");}];// 线程CNSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op3");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];}];// 线程B依赖线程C,也就是等线程C执行完之后才会执行线程B[op2 addDependency:op3];// 线程C依赖线程A,同上,只不过依赖对象改成了线程A[op3 addDependency:op1];// 为队列添加线程[queue addOperation:op1];[queue addOperation:op2];[queue addOperation:op3];

当你没添加依赖时,队列是并行执行的。

注意:依赖关系可以多重依赖,但不要建立循环依赖。

 

Cocoa operations线程间通信-调用主线程修改UI:

// 创建线程对象(并发)NSBlockOperation *blockOperation = [[NSBlockOperation alloc] init];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"two - %@", [NSThread currentThread]);}];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"three - %@", [NSThread currentThread]);    // 在主线程修改UI    NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];    [queue addOperationWithBlock:^{        [self editUINow];    }];}];[blockOperation start];

 

 NSOperation方法及属性:

// 设置线程的最大并发数@property NSInteger maxConcurrentOperationCount;// 线程完成后调用的Block@property (copy) void (^completionBlock)(void);// 取消线程- (void)cancel;

只列举上面那些,其它的方法就不全列出来了。

 

注意:在NSOperationQueue类中,我们可以使用cancelAllOperations方法取消所有的线程。这里需要说明一下,不是执行cancelAllOperations方法时就会马上取消,是等当前队列执行完,下面的队列不会再执行。

 

三、Grand Central Dispatch (GCD)

1)GCD的创建:

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"线程 - %@", [NSThread currentThread]);});

GCD也可以创建同步的线程,只需要把async改成sync即可。

 

2)重复执行线程:dispatch_apply

以下代码会执行4次:

dispatch_apply(4, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ^(size_t index) {    // index则为执行的次数 0开始递增    NSLog(@"one - %ld", index);});

index参数为执行的次数,从0开始递增

 

3)操作队列:dispatch_queue_create

// 创建队列// 第一个参数是“字符串标识”,第二个参数是可选的,可以是NULLdispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.garvey.post", NULL);// 传入一个队列并执行队列(顺序执行)dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"aaa");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];});dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"bbb");    [NSThread sleepForTimeInterval:1];});dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"ccc");});

代码效果:以上会先执行aaa-》bbb-》ccc,是一个串行队列。

 

4)GCD群组通知:dispatch_group_t

GCD的高级用法,等所有线程都完成工作后,再作通知。

// 创建群组dispatch_group_t group = dispatch_group_create();// 线程Adispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group1");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];});// 线程Bdispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group2");});// 待群组里的线程都完成之后调用的通知dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group success");});

群组里的线程也是并行队列。线程A和线程B都执行完之后,会调用通知打印group success。

 

5)GCD实现计时器

__block int time = 30;dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0);dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{    time--;    NSLog(@"%d", time);    if (time == 0) {        dispatch_source_cancel(timer);    }});dispatch_resume(timer);

代码效果:创建了一个计时器,计时器运行30秒,每过一秒会调用一次block,我们可以在block里面写代码。因为dispatch_source_t默认是挂起状态,因此我们使用时需要使用dispatch_resume方法先恢复,不然线程不会执行。

 

GCD线程间通信-调用主线程修改UI:

有时候我们请求后台作数据处理,数据处理是异步的,数据处理完成后需要更新UI,这时候我们需要切换到主线程修改UI,例子如下:

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"异步数据处理 - %@", [NSThread currentThread]);    [NSThread sleepForTimeInterval:2];    NSLog(@"数据处理完成");        // 调用主线程更新UI    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{        NSLog(@"更新UI - %@", [NSThread currentThread]);        [self editUINow];    });});

因为是在主线程修改UI,所以我们最好是使用同步的GCD方法dispatch_sync。但这还不够,我们还需要使用dispatch_get_main_queue()方法来获得主线程,之后就是作UI的更新工作了。

 

GCD方法及属性:

// 获取主线程dispatch_get_main_queue()// 创建队列:第一个参数是“字符串标识”,第二个参数是可选的,可以是NULLdispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);// 创建异步调度队列void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);// 恢复队列void dispatch_resume(dispatch_object_t object);// 暂停队列void dispatch_suspend(dispatch_object_t object);

 

转自作者:GarveyCalvin

原文链接:http://www.cnblogs.com/GarveyCalvin/

 

ios 多线程开关,有关线程的一些用法和详细讲解,NSThread , NSOperation ,Grand Central Dispatch ( GCD )