iOS GCD NSOperation NSThread等多线程各种举例详解

  废话就不多说,直接上干货。如下图列举了很多多线程的知识点,每个按钮都写有对应的详细例子,并对运行结果进行分析,绝对拿实践结果来说话。如果各位道友发现错误之处还请指正。附上demo下载地址

 

  iOS中几种多线程的比较

  GCD:是苹果为多核的并行运算提出的解决方案,所以会自动合理地利用更多的CPU内核(比如双核、四核),最重要的是它会自动管理线程的生命周期(创建线程、调度任务、销毁线程),完全不需要我们管理。

  NSOperation:是苹果公司对GCD的封装,以面向对象的方式封装了需要执行的操作,不必关心线程管理、同步等问题。NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的 任务 和 队列 。

  NSThread:是三种方法里面相对轻量级的,但需要管理线程的生命周期、同步、加锁问题,这会导致一定的性能开销。

一、iOS多线程之GCD篇

    下面将以实际例子讲解串行队列、并行队列、主队列、全局队列、同步、异步、队列组、dispatch_barrier_async等的使用方法,以及分析死锁原因等。

  1.串行队列异步执行(不阻塞当前线程,且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始,异步操作会另开辟线程

  举个例子

//串行队列异步执行
- (IBAction)serialAsync:(id)sender {
    // 创建一个串行队列
    //其中第一个参数是标识符。第二个参数传DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列,传入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列。
    dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("myQueue", NULL);
    //通过一个for循环将3个很耗时的异步任务加到myQueue队列
    for (NSInteger n = 0; n < 3; n++) {
     //异步执行 dispatch_async(myQueue,
^{ //模拟一个很耗时的操作 for (NSInteger i = 0; i < 500000000; i++) { if (i == 0) { NSLog(@"串行异步任务%ld -> 开始%@",n,[NSThread currentThread]); } if (i == 499999999) { NSLog(@"串行异步任务%ld -> 完成",(long)n); } } }); } NSLog(@"阻塞我没有?当前线程%@",[NSThread currentThread]); }

 

打印结果:

 

分析结论:“阻塞我没?”这句在第一行就打印了,说明串行异步操作不阻塞当前线程,且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始。异步操作会另开辟线程。

  2.串行队列同步执行(会阻塞当前线程,且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始,同步操作不会开辟线程

  举个例子

//串行队列同步执行
- (IBAction)serialSync:(id)sender {
    // 创建一个串行队列
    //其中第一个参数是标识符。第二个参数传DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列,传入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列。
    dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("myQueue", NULL);
    //通过一个for循环将3个很耗时的同步任务加到myQueue队列
    for (NSInteger n = 0; n < 3; n++) {
     // 同步执行 dispatch_sync(myQueue,
^{ //模拟一个很耗时的操作 for (NSInteger i = 0; i < 500000000; i++) { if (i == 0) { NSLog(@"串行同步任务%ld -> 开始%@",n,[NSThread currentThread]); } if (i == 499999999) { NSLog(@"串行同步任务%ld -> 完成",(long)n); } } }); } NSLog(@"阻塞我没有?当前线程%@",[NSThread currentThread]); }

打印结果:

分析结论:“阻塞我没?”这句到最后才执行,说明串行队列同步任务会阻塞当前线程,且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始。从打印结果看,全在主线程执行的,所以同步操作不会开辟线程。

  3.并行队列异步执行(不阻塞当前线程,多个任务同时开始,异步操作会另开辟线程

  举个例子

//并行队列异步执行
- (IBAction)concurrentAsync:(id)sender {
    // 创建一个并行队列
    //其中第一个参数是标识符。第二个参数传DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列,传入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列。
    dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    //通过一个for循环将3个很耗时的异步任务加到myQueue队列
    for (NSInteger n = 0; n < 3; n++) {
     // 异步执行 dispatch_async(myQueue,
^{ //模拟一个很耗时的操作 for (NSInteger i = 0; i < 500000000; i++) { if (i == 0) { NSLog(@"并行异步任务%ld -> 开始%@",n,[NSThread currentThread]); } if (i == 499999999) { NSLog(@"并行异步任务%ld -> 完成",(long)n); } } }); } NSLog(@"阻塞我没有?当前线程%@",[NSThread currentThread]); }

打印结果:

分析结论:不阻塞当前线程,红圈的时间显示,并行队列异步多个任务同时开始。异步操作会另开辟线程。

  4.并行队列同步执行(会阻塞当前线程,且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始。)

  举个例子

//并行队列同步执行
- (IBAction)concurrentSync:(id)sender {
    // 创建一个并行队列
    //其中第一个参数是标识符。第二个参数传DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列,传入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列。
    dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    //通过一个for循环将3个很耗时的同步任务加到myQueue队列
    for (NSInteger n = 0; n < 3; n++) {
     // 同步执行 dispatch_sync(myQueue,
^{ //模拟一个很耗时的操作 for (NSInteger i = 0; i < 500000000; i++) { if (i == 0) { NSLog(@"并行同步任务%ld -> 开始%@",(long)n,[NSThread currentThread]); } if (i == 499999999) { NSLog(@"并行同步任务%ld -> 完成",(long)n); } } }); } NSLog(@"阻塞我没有?当前线程%@",[NSThread currentThread]); }

打印结果:

分析结论:并行队列同步执行会阻塞当前线程。且都是按顺序执行,前一个完成,后一个才开始。(注意:此处的按顺序一个一个执行和串行队列不同,此处是因为同步操作会阻塞当前线程,从打印结果看这三个操作都在主线程,当第一个操作完成,线程才解除阻塞,然后执行下一个,于是一个一个执行)从打印结果看,全在主线程执行的,所以同步任务不会开辟线程。

  5.关于同步异步、串行并行的小结

  从前4个例子小一下结论:a.串行队列不管是异步还是同步,都是按顺序一个一个执行的;b.同步操作不管是并行队列还是串行队列,都是按顺序一个一个执行的(但是同步操作并行和串行按顺序一个一个执行的原因是不同的,见第GCD4个例子的分析)。c.异步操作会开辟线程,同步操作不开辟线程;

  6.队列组(当组里所有任务都执行完了,队列组会通过一个方法通知我们,这些任务都是异步并行执行的,不阻塞当前线程)

  举个例子

 

//队列组
- (IBAction)queueGroup:(id)sender {
    //创建队列组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //创建全局并行队列
    dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  //创建自定义并行队列 dispatch_queue_t myQueue
= dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  //创建主队列 dispatch_queue_t mainQueue
= dispatch_get_main_queue(); //队列组执行全局队列 dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{ for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) { NSLog(@"全局并行队列%ld",(long)i); } }); //队列组执行自定义并行队列 dispatch_group_async(group, myQueue, ^{ for (NSInteger i = 0; i < 4; i++) { NSLog(@"自定义并行队列%ld",(long)i); } }); //队列组执行主队列 dispatch_group_async(group, mainQueue, ^{ for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) { NSLog(@"主队列%ld",(long)i); } }); dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"完成 - %@", [NSThread currentThread]); }); NSLog(@"阻塞我没有?当前线程%@",[NSThread currentThread]); }

 

打印结果: