UI_多线程

1. 多线程概述
2. iOS平台下的多线程
3. NSThread
4. NSOperation和NSOperationQueue
5. NSObject实现异步后台执行
6. GCD（Grand Central Dispatch）使用
7. 线程间的通信
8. 线程互斥

 

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 多线程概述

程序、进程、线程：

1. 程序：由源代码生成的可执行应用。例如：QQ.app
2. 进程：一个正在运行的程序可以看做一个进程。例如：正在运行的QQ就是一个进程，进程拥有独立运行所需要的全部资源。
3. 线程：程序中独立运行的代码段。例如：接受QQ消息的代码
4. 一个进程是由一或多个线程组成。进程只负责资源的调度和分配，线程才是程序真正的执行单元，负责代码的执行。 

主线程：（Main Thread） 

当一个程序启动时，就有一个进程被操作系统（OS）创建，与此同时一个线程也立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程

单线程：

1. 每个正在运行的程序(即进程) ，至少包含一个线程，这个线程叫主线程。
2. 主线程在程序启动时被创建，用于执行main函数。
3. 只有一个主线程的程序，称作单线程程序。
4. 主线程负责执行程序的所有代码(UI展现及刷新，网络请求，本地存储等等)。这些代码只能顺序执行，无法并发执行。

 

多线程：

1. 拥有多个线程的程序，称作多线程程序。
2. iOS允许用户自己开辟新的线程，相对于主线程来讲，这些线程，称作子线程。
3. 可以根据需要开辟若干子线程。
4. 子线程和主线程都是独立的运行单元，各自的执行互不影响，因为能够并发执行。

 

单、多线程的区别：

1. 单线程程序：只有一个线程，代码顺序执行，容易出现代码阻塞(页面假死)。
2. 多线程程序：由多个线程，线程间独立运行，能有效避免代码阻塞，并且提高程序的运行性能。
3. 注意：iOS中关于UI的添加和刷新必须在主线程中操作。 

 

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iOS平台下的多线程

iOS多线程实现种类：

NSThread、NSOperationQueue、NSObject、GCD 

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NSThread

 NSThread是一个轻量级的多线程。

 1 //NSThread的两种创建方法：
 2 //初始化一个子线程，但需要手动开启
 3 - (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument
 4 //初始化一个子线程并自动开启
 5 + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;
 6 //开启子线程
 7 - (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
 8 //取消当前子线程
 9 - (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0); 

 注意：

1.  在多线程方法中需要添加自动释放池！
2. 在应用程序打开的时候，系统会自动为主线程创建一个自动释放池。
3. 我们手动创建的子线程需要我们手动添加自动释放池！

 

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NSOperation和NSOperationQueue

•  NSOperation类，在MVC中属于M，是用来封装单个任务相关的代码和数据的抽象类。
• 因为它是抽象的，不能够直接使用这个类，而是使用子类(NSInvocationOperation或NSBlockOperation)来执行实际任务。
• NSOperation(含子类)，只是一个操作，本身无主线程、子线程之分，可以在任意线程中使用。通常与NSOperationQueue结合使用。 
• NSInvocationOperation
• NSInvocationOperation是NSOperation的子类 
• 封装了执行操作的target和要执行的action 
• NSBlockOperation
• NSBlockOperation是NSOperation的子类
• 封装了需要执行的代码块
• NSOperationQueue
• NSOperationQueue是操作队列，他用来管理一组Operation对象的执行，会根据需要自动为Operation开辟合适数量的线程，以完成任务的并行执行
• 其中NSOperation可以调节它在队列中的优先级
• 当最大并发数设置为1的时候，能实现线程同步

 

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 NSObject实现异步后台执行

NSObject中存在了一个最简单的后台执行的方法

 - (void)performSelectorInBackground:(SET)aSelector withObject:(id)arg//后台执行某个方法 

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 GCD(Grand Central Dispatch)

GCD简介： 

1.  GCD(Grand Central Dispatch)是苹果公司开发的技术。以优化应用程序支持多核心处理器和其他的对称多处理系统的系统。
2. GCD属于函数级的多线程，性能更高，功能也更强大。
3. 他首次发布在Mac OSX10.6，iOS4及以上也可用

GCD核心概念：

任务：具有一定功能的代码段 。一般是一个block或者函数

分发队列：GCD以队列的方式进行工作，FIFO 

GCD会根据分发队列的类型，创建合适数量的线程执行队列中的任务 

GCD中两种队列：

dispatch queue分为下面两种：

SerialQueue：一次只执行一个任务。Serial queue通常用于同步访问特定的资源或数据。当你创建多个Serial queue时，虽然它们各自是同步执行的，但Serial queue与Serial queue之间是并发执行的。SerialQueue能实现线程同步。

Concurrent：可以并发的执行多个任务，但遵守FIFO。 

GCD功能： 

 2 //往队列中添加任务，任务会排队执行
 3 dispatch_async() 
 4  //往队列中添加任务，任务不但会排队，还会在延迟的时间点执行
 5 dispatch_after()
 6 //往队列中添加任务，任务会重复执行n次
 7 dispatch_apply()
 8 //将任务添加到队列中，并添加分组标记 
 9 dispatch_group_async()
 //将任务添加到队列中，当某个分组的所有任务执行完之后，此任务才会执行
 dispatch_group_notify()
 //将任务添加到队列中，此任务执行的时候，其他任务停止执行
 dispatch_barrier_async()
 //任务添加到队列中，但任务在程序运行过程中，只执行一次
 dispatch_once()
 //将任务添加到队列中，block不执行完，下面代码不会执行 
 dispatch_sync()
 // 将任务添加到队列中，任务是函数非block

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线程间通信

线程间通信分为两种：

1. 主线程进入子线程
2. 子线程回到主线程 

 

 //返回主线程
 //返回主线程类型GCD
 dispatch_get_main_queue()
 //返回主线程类型NSObject
 - (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait

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 线程互斥

线程互斥的场景：

1. 线程互斥是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排他性。
2. 互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。因此需要加上互斥锁来进行顺序访问，最具有代表性的就是买票系统！
3. NSBlock类能协助完成互斥操作 

 

 1 {

 2 //NSObject

 3 //1.进入子线程

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

 5 

 6 //NSThread

 7 //1.手动创建，并启动

 8 NSThread *thread =[[[NSTread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];

 9 [thread start];

 [thread cancel];

 //2.自动启动

 [NSTread detachNewThreadSelector:@selector(test)toTarget:self withObject:nil];

 

 //NSOperation

 //1.NSInvocationOperation

 NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];

 [invocationOperation start];

 //2.NSBlockOperation

 NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

 [self test];

 }];

 [blockOperation start];

 //3.添加到NSOperationQueue中

 NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue new];

 queue.maxConcurrentOperationCount = 1;

 [invocationOperation addDependency:blockOperation];// 添加依赖

 [queue addOperation:invocationOperation];

 [queue addOperation:blockOperation];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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