一 多线程
二 NSThread
三 NSOperationQueue
四 GCD
五 多线程管理
一 多线程
1 术语
程序：由源代码生成的可执行应用。（例如：QQ.app）
进程：一个正在运行的程序可以看做一个进程，进程拥有独立运行所需要的全部资源， 每个进程，都在自己独立的内存空间运行，并且进程之间互不影响
线程：程序中独立运行的代码段
进程和线程关系 ： 一个进程是由一个或多个线程组成。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。 进程的所有任务，都是在线程执行的，可以说它是进程的基本执行单元。
串行： 单个进程中执行的任务，是串行，每个任务都是按顺序执行的
单线程： 单个线程，同一时间内，只能执行一个任务
主线程 ：每个正在运行的程序（既进程），至少包含一个线程，这个线程叫主线程 。主线程在程序启动时被创建，用于执行 main 函数
单线程程序 ： 只有一个主线程的程序，称作单线程程序
单线程程序特点：在单线程程序中,主线程负责执行程序的所有代码（UI展现以及刷新，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。
多线程程序：拥有多个线程的程序。
子线程：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，就是子线程。开发者可以根据需要开辟若干子线程。
子线程和主线程特点：都是独立的运行单元，各自的执行互不影响，因此能够并发执行。
3进程和线程的比较：
进程 ：进程是 CPU 分配资源和调度的单位； 同一个进程中的线程，共享该进程下的资源
线程 ： 线程是 CPU 调用（执行任务）的最小单位； 一个进程可以有多个线程
4 单、多线程区别：
单线程程序：只有一个线程，既主线程，代码顺序执行，容易出现代码阻塞（页面假死）。
多线程程序：有多个线程，线程间独立运行，能有效的避免代码阻塞，并且提高程序的运行性能
4.1 多线程
a 概念：一个进程可以有多个线程，每个线程可以并行（同时）执行不同的任务（下载一个软件，可以使用三个线程，同时下载不同的文件）
b 原理
b.1 统一时间，CPU只能调用一条线程，也就是说同一时间只有一条线程在工作
b.2并行，就是CPU（特指单核）以最快的速度，在不同线程之间进行切换、调度，从而造成了并行的假🐘
b.3 多核CPU，每个核心都可以同时处理不同任务，从而真正达到了多线程并发执行任务
c 多线程优缺点：
c.1优点
c.1.1提高程序运行效率
c.1.2提高了资源利用率，充分使用了空间的内存和CPU资源
c.2 缺点
c.1优点
c.1.1提高程序运行效率
c.1.2提高了资源利用率，充分使用了空间的内存和CPU资源
c.2 缺点
c.2.1 每创建一条线程，都会开辟新的内存空间，并且消耗大约90毫秒的时间
c.2 2 如果开辟了过多的线程，势必会拖慢了 CPU 的运行速度，降低程序性能，让CPU开销过大
c.2.3 多线程设计上往往有些困难，线程间的切换、主线程子线程的协调，都是开发中较难解决的问题
4.2多线程在iOS 开发中的应用
1 主线程
1.1 应用程序启动之后，在UIApplication 中会自动开启一条主线程（UI线程）
1.2 主线程的作用，主要是用来显示/刷新UI界面，处理UI事件
2 使用时的注意事项
2.1 耗时的操作（加载事件过长的操作），不要放在主线程里，否则会影响主线程处理UI事件，导致运行界面拖慢，降低用户体验
2.2 当耗时操作还没有结束时，UI界面无法响应用户的交互，直到耗时操作结束后，主线程才能继续处理UI事件
1.1 应用程序启动之后，在UIApplication 中会自动开启一条主线程（UI线程）
1.2 主线程的作用，主要是用来显示/刷新UI界面，处理UI事件
2 使用时的注意事项
2.1 耗时的操作（加载事件过长的操作），不要放在主线程里，否则会影响主线程处理UI事件，导致运行界面拖慢，降低用户体验
2.2 当耗时操作还没有结束时，UI界面无法响应用户的交互，直到耗时操作结束后，主线程才能继续处理UI事件
2.3 因此：耗时操作，应该放在子线程中去执行（例如后台线程）
注意：iOS 中关于UI的添加和刷新必须在主线程中操作
二 iOS 平台下的多线程---------- iOS 多线程实现种类
1 NSThread
2 NSOperationQueue
3 NSObject
4 GCD
三 NSThread
1 NSThread
优点 ： 轻量级的多线程
缺点 ： 需要自己管理线程的生命周期，线程同步
2 创建方法
2.1 NSThread的几个属性
currentThread 获取当前线程
mainThread 获取主线程
isMainThread 判断是否为主线程,返回BOOL 值
sleepForTimeInterval 线程休眠时间
2.2 创建子线程的方法
a :NSObject开辟子线程（在后台执行某个方法）
performSelectorInBackground:@selector(SayHi) withObject:nil
参数
performSelectorInBackground 需要使用子线程执行的方法
withObject 传递的参数
b:NSThread手动开辟子线程
//b1 创建线程（NSThread）
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(SayHi) object:nil];
//b2 开启线程
[thread start];
//b3 关闭线程（可写可不写）
[NSThread exit];
//b4 取消线程（实际上就是做了标记，表示被取消了）
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(SayHi) object:nil];
//b2 开启线程
[thread start];
//b3 关闭线程（可写可不写）
[NSThread exit];
//b4 取消线程（实际上就是做了标记，表示被取消了）
[thread cancel];
C:NSThread自动开辟子线程
//延迟执行的方法
[NSThread sleepForTimeInterval:5];
//开辟
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(SayHi) toTarget:self withObject:nil];
参数 同 上
在SayHi里面执行如下方法
[self performSelectorOnMainThread:@selector(onMainThread) withObject:nil waitUntilDone:NO];
参数
//使用 NSObject 回到主线程
/*
performSelectorOnMainThread:回到主线程之后需要写的方法
withObject: 传递的参数
waitUntilDone: 判断 方法 是否执行完毕
YES：先执行方法，在回到该函数，执行该函数后面的语句
NO：先执行函数和函数后面的语句 ，后执行方法
/*
performSelectorOnMainThread:回到主线程之后需要写的方法
withObject: 传递的参数
waitUntilDone: 判断 方法 是否执行完毕
YES：先执行方法，在回到该函数，执行该函数后面的语句
NO：先执行函数和函数后面的语句 ，后执行方法
*/
注意 ：
1 每个线程都维护着与自己对应的 NSAutoreleasePool 对象，将其放在线程栈的栈顶。当线程结束时候，会清空自动释放池
2 为保证对象的及时释放，在多线程方法中需要添加自动释放池
3 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
4 我们手动创建的子线程需要我们手动添加自动释放池
四 NSObject 实现异步后台执行
1 NSObject 开辟线程
a :NSObject开辟子线程（在后台执行某个方法）
performSelectorInBackground:@selector(SayHi) withObject:nil
参数
performSelectorInBackground 需要使用子线程执行的方法
withObject 传递的参数
五 NSOperation 和 NSOperationQueue
1 NSOperation 类
1.1 首先，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，
1.2他是一个抽象类，不能直接使用这个类。所以执行任务的是它的子类：
NSInvocationOperation和 NSBlockOperation .这两个子类，相当于一个方法选择器“prefromSelector()”,由它两本身发起的任务，并不是在子线程中执行
1.3 NSOperation 和它的子类，本身并不会进行线程的创建，所以，在他们的任务方法中打印当前线程，显示为主线程
1.4 NSOperation 和它的子类，只是一个操作，本身没有主线程、子线程之分，可以在任何线程中使用，通常和NSOperationQueue 结合使用
1.5 代码 NSOperation本身和多线程没有任何关系，它只是封装了一定的代码段和数据去实现一个功能
1.5.1 NSInvocationOperation封装了执行操作的target 和要执行的action
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(SayHe) object:nil]; //NSInvocationOperation 对象在单独使用的时候，需要手动调用开启方法
//// [operation start];
1.5.2 NSBlockOperation 封装了需要执行的代码块
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
// }]; // //开启
//// [blockOperation start];
注意：NSOperationQueue 创建多线程，如果搭配了 NSOperationQueue 中的 add 方法创建多线程的话，就不需要使用 Start 方法，否则会崩溃
2 NSOperationQueue
2.1一个 NSOperationQueue 操作队列，就相当于一个线程管理器，管理一组Operation对象的执行，将 NSOperation 和子类的对象放入队列中，然后由队列负责派发任务，所以 NSOperationQueue 并不是一个线程。但是，你可以设置队列中运行的线程的数量
2.2 其中 NSOperation可以调节它在队列中的优先级（使用 addDependency：设置依赖关系）
2.3当最大并发数设置为 1 的时候，能实现线程同步（串行执行）
----优点-----
1 不需要手动关联线程，只需要把精力放在自己要执行的操作上面
----缺点-----
1 不需要手动关联线程，只需要把精力放在自己要执行的操作上面
----缺点-----
1 它是基于 OC对象，那么相对于 C函数来说，效率要低，而且基于 GCD，那么GCD 提供的功能比它更全面
2.4 代码实现 NSOperationQueue 操作队列，就相当于一个线程管理器， 所以它可以根据Operation 任务自己分配任务，自己管理线程的声明周期，而且，用NSOperationQueue 创建的，是 N个并行队列
a //初始化
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
b //设置最大并发数
//当设置最大并发数为1 时，也可叫串行，顺序执行
//当设置最大并发数大于1时，叫并行，多条通道同时进行，互不影响
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
b //设置最大并发数
//当设置最大并发数为1 时，也可叫串行，顺序执行
//当设置最大并发数大于1时，叫并行，多条通道同时进行，互不影响
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
C //测试最大并发数
for (int i = 0; i<10; i++) {
NSBlockOperation *block = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
[queue addOperation:block];
[queue addOperation:block];
}
六 GCD （Grand Central Dispatch）
是Apple开发的一种多核编程技术，主要用于优化应用程序以支持多核处理器以及其他对称多处理系统，GCD提供函数实现多线程开发，性能更强大。
1、特点：
1.1 纯C语言编写，所以在使用的时候，使用的是函数而不是方法。
1.2 GCD可以充分利用多核硬件并发处理多个任务，也就是说，效率高。
1.3 GCD使用后，不用程序去管理线程的开闭，GCD会在系统城上面动态的检测系统状态，开闭线程。
1.4 管理线程的生命周期（调度任务、销毁线程、创建线程）
1.1 纯C语言编写，所以在使用的时候，使用的是函数而不是方法。
1.2 GCD可以充分利用多核硬件并发处理多个任务，也就是说，效率高。
1.3 GCD使用后，不用程序去管理线程的开闭，GCD会在系统城上面动态的检测系统状态，开闭线程。
1.4 管理线程的生命周期（调度任务、销毁线程、创建线程）
2、核心概念：
2.1 任务：执行什么操作（具有一定功能的代码段，一般是一个block或者函数）
2.2 分发队列：用来存放任务（GCD以队列的方式进行工作，FIFO）
2.3 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
3、使用GCD的两个步骤
3.1 定制任务：确定需要做什么事情
3.2 将任务添加到队列中：
3.2.1 GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中。
3.2.2 而任务的取出，遵循队列的先进先出（FIFO）原则。
4、队列
4.1 并发队列
4.1.1 可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启了多个线程，同时执行任务）
4.1.2 并发功能只能在异步函数下才会有效
4.2 串行队列：让任务一个接一个执行（一个完成，执行下一个）
4.3 并发和串行，决定了任务的执行方式
4.3.1 并发：多个任务 同时 执行
4.3.2 串行：多个任务 挨个 执行
4.3 dispatch queue 分两种：
SerialQueue ：一次执行一个任务。 Serial Queue 通常用于特定的资源或数据。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，但是遵守 FIFO
5 代码
5.1 获取串行队列代码
第一种：系统提供的串行队列创建方式（串行队列中比较实用的，常用在开发中
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue();//主队列
里面的任务在主线程依次去执行
同步： 同步执行任务：在一个线程当中，让事情有序的执行（只能在当前线程中执行，不能开辟新线程）
dispatch_sync(queue2, ^{
NSLog(@" %@",[NSThread currentThread]);
});
异步： 异步执行任务：在另一个线程中执行（可以在新线程中开启任务，具有开辟新线程的能力）
dispatch_async(queue2, ^{
NSLog(@" %@",[NSThread currentThread]);
});
注：一般都会使用异步开辟新的线程去执行任务
//第二种：自己创建的队列，第一个参数是队列的名字（苹果推荐使用反向域名去命名），第二个参数队列的类型（串行队列、并行队列），这种方式创建的队列，它会自己去开辟一个子线程去完成队里面的任务。
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create(“com.lanou3g.mySeria", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
注：队列类型可以写0 ，系统默认为 串行
5.1 获取并列队列代码
//第一种：系统方法创建并发队列（是苹果了里面的全局队列，有四个优先级）
第一个参数就是队列的优先级，第二个参数是苹果预留的参数为了以后去使用，目前没有用到，填写0
dispatch_queue_t queueS = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0);
//第二种：自己创建并发队列 参数同上
dispatch_queue_t queueM = dispatch_queue_create("queueM", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
5.3 延迟执行一段代码
dispatch_after(
参数一：dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC))表示：【计算时间(从现在开始计时，(int64_t)(真正延迟的时间 * NSEC_PER_SEC))】
参数二：dispatch_get_main_queue(), ^{
任务;
任务;
});
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"已经3秒了");
NSLog(@"已经3秒了");
});
5.4 GCD功能
5.4.1 dispatch_async() // 往队列中添加任务，任务会排队执行
参数同上（异步）
5.4.2dispatch_after()//往队列中添加任务，任务不但不会排队，还会在延迟的时间点执行
参数同上
5.4.3dispatch_apply()//往队列中添加任务，任务会重复执行 n 次
dispatch_apply
(
参数一：size_t iterations：执行的次数
参数二：dispatch_queue_t queue：队列（在哪个队列里面去执行）
参数三：^(size_t 写一个索引) {
参数4 ：任务
});
*/
dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"index__%zu",index);
*/
dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"index__%zu",index);
});
5.4.4 dispatch_group_async()//将任务添加到队列中，并添加分组标记
a dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
作用：主要用于把一些不相关的任务归为一组，组里面放的是队列
b dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
c dispatch_group_async(group, queue, ^{
作用：向分组中的队列添加任务
NSLog(@"我是第一个任务");
});
d dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"无论如何，我都是最后一个");
});
注意：往分组里面的队列添加任务，最少要添加一个任务。否则，notify里面的任务不会等待小组里面的其他任务执行完才执行
5.4.5 dispatch_group_notify()//将任务添加到队列中，当某个分组的所有任务完成之后，此任务才会执行
作用： 监听组里面的任务，等到组里面的任务全部执行完成之后，才会执行它里面的任务
5.4.6 dispatch_barrier_async()//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
作用：在它之前和之后的任务都可以并发的去执行
5.4.7 dispatch_once()//任务添加到队列中，但任务在程序运行过程中，只执行一次
作用：该函数接收一个dispatch_once用于检查该代码块是否已经被调度的谓词（是一个长整形，实际上作为BOOL使用）。它还接收一个希望在应用的生命周期内仅仅被调度一次的代码块。
dispatch_once不仅意味着代码仅仅会被运行一次，而且还是线程安全的，这就意味着你不需要使用诸如@synchronized之类的来防止使用多个线程或者队列时不同步的问题
自定义単例
5.4.8 dispatch_sync()//将任务添加到队列中，block不执行完，下面的代码不会执行
5.4.9 dispatch_async_f()//将任务添加到队列中，任务是函数非block
dispatch_async_f(dispatch_queue_t queue, void *context, dispatch_function_t work)
第一个参数：队列
第二个参数：函数参数的内容
第三个参数：函数
5.4.10 async 和sync 的区别
async 不等block 体执行完，就去执行下面的代码
sync 会等待 block 体执行完成之后，才会去执行block体外面的代码
七 线程间通信
1 主线程进入子线程（前面的方法都可以）
2 子线程回到主线程
GCD ：dispatch_queue_t queue1 = dispatch_get_main_queue()
NSObject： performSelectorOnMainThread: withObject:waitUntilDone: modes:
3 回到指定线程
八 线程互斥
