多線程編程大家肯定不陌生酪捡,關(guān)于ios多線程的使用的相關(guān)技術(shù)文章太多,本篇文章也是主要參考部分文章來進行關(guān)于ios多線程使用的總結(jié)逛薇。
首先我們看下,本篇文章提到的主要知識要點啤呼。
一.概念
1.進程
1.進程是一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某次數(shù)據(jù)集合的一次運行活動,它是操作系統(tǒng)分配資源的基本單元.
2.進程是指在系統(tǒng)中正在運行的一個應(yīng)用程序翅敌,就是一段程序的執(zhí)行過程,我們可以簡單理解為手機程序上的一個app.
2.線程
1.程序執(zhí)行流的最小單元惕蹄,線程是進程中的一個實體.
2.一個進程要想執(zhí)行任務(wù),必須要有線程,至少有一條線程.其實應(yīng)用程序啟動的時候我們的系統(tǒng)就會默認(rèn)幫我們的應(yīng)用程序開啟一條線程,這條線程也叫做'主線程',或者'UI線程'
3.進程和線程的關(guān)系
1.線程是進程的執(zhí)行單元,進程的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行遭顶!
2.線程是 CPU 調(diào)用的最小單位
3.進程是 CPU 分配資源和調(diào)度的單位
4.一個程序可以對應(yīng)過個進程,一個進程中可有多個線程,但至少要有一條線程
5.同一個進程內(nèi)的線程共享進程資源
4.同步
只能在當(dāng)前線程按先后順序依次執(zhí)行赶促,不開啟新線程。
5.異步
可以在當(dāng)前線程開啟多個新線程執(zhí)行鸥滨,可不按順序執(zhí)行。
補充老速,其實同步和異步凸主,就是一個消息機制的概念。
同步和異步關(guān)注的是消息通信機制旁舰。具體說來嗡官,同步是發(fā)出一個調(diào)用后,在沒有得到結(jié)果之前衍腥,該調(diào)用不返回;而異步是發(fā)出一個調(diào)用后竹捉,直接返回尚骄,并不立刻得到結(jié)果。
是不是很難理解憾儒,舉個栗子就好理解了乃沙。
1.同步就是你叫我去吃飯,我聽到了就和你去吃飯警儒;如果沒有聽到,你就不停的叫边琉,直到我告訴你聽到了记劝,才一起去吃飯。
2.異步就是你叫我定欧,然后自己去吃飯怒竿,我得到消息后可能立即走,也可能等到下班才去吃飯耕驰。
6.隊列
裝載線程任務(wù)的隊形結(jié)構(gòu)。
7.并發(fā)
線程執(zhí)行可以同時一起進行執(zhí)行饭弓。
8.串行
線程執(zhí)行只能依次逐一先后有序的執(zhí)行媒抠。
二.ios多線程對比
1.operation補充依賴
- NSThread
每個NSThread對象對應(yīng)一個線程,真正最原始的線程夫嗓。
1.優(yōu)點:NSThread 輕量級最低冲秽,相對簡單。
2.缺點:手動管理所有的線程活動锉桑,如生命周期、線程同步攻柠、睡眠等。
- NSOperation
自帶線程管理的抽象類冒滩。
1.優(yōu)點:自帶線程周期管理浪谴,操作上可更注重自己邏輯。
2.缺點:面向?qū)ο蟮某橄箢惞冻埽荒軐崿F(xiàn)它或者使用它定義好的兩個子類:NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation凶杖。
- GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開發(fā)的一個多核編程的解決方法。
1.優(yōu)點:最高效智蝠,避開并發(fā)陷阱。
2.缺點:基于C實現(xiàn)哮翘。
- 選擇小結(jié)
1.簡單而安全的選擇NSOperation實現(xiàn)多線程即可毛秘。
2.處理大量并發(fā)數(shù)據(jù),又追求性能效率的選擇GCD艰匙。
3.NSThread本人選擇基本上是在做些小測試上使用抹恳,當(dāng)然也可以基于此造個輪子。
四.使用方法
1.NSThread
//動態(tài)創(chuàng)建線程
-(void)dynamicCreateThread{
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageSource:) object:imgUrl];
thread.threadPriority = 1;// 設(shè)置線程的優(yōu)先級(0.0 - 1.0健霹,1.0最高級)
[thread start];
}
//靜態(tài)創(chuàng)建線程
-(void)staticCreateThread{
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImageSource:) toTarget:self withObject:imgUrl];
}
//隱式創(chuàng)建線程
-(void)implicitCreateThread{
[self performSelectorInBackground:@selector(loadImageSource:) withObject:imgUrl];
}
-(void)loadImageSource:(NSString *)url{
NSData *imgData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imgData];
if (imgData!=nil) {
[self performSelectorOnMainThread:@selector(refreshImageView:) withObject:image waitUntilDone:YES];
}else{
NSLog(@"there no image data");
}
}
-(void)refreshImageView:(UIImage *)image{
[self.imageView setImage:image];
}
補充知識點
NSThread *current = [NSThread currentThread]; //獲取當(dāng)前線程
NSThread *main = [NSThread mainThread]; //獲取主線程
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; //暫停等待線程瓶蚂,也就是我們通常所說的延遲執(zhí)行2秒
//在指定線程上執(zhí)行操作
[self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
//在主線程上執(zhí)行操作
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES];
//在當(dāng)前線程執(zhí)行操作
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil];
2.NSOperation
主要的實現(xiàn)方式:結(jié)合NSOperation和NSOperationQueue實現(xiàn)多線程編程。
1.實例化NSOperation的子類瞳别,綁定執(zhí)行的操作。
2.創(chuàng)建NSOperationQueue隊列疤坝,將NSOperation實例添加進來馆铁。
3.系統(tǒng)會自動將NSOperationQueue隊列中檢測取出和執(zhí)行NSOperation的操作
代碼的主要實現(xiàn)方法
//使用子類NSInvocationOperation
-(void)useInvocationOperation{
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageSource:) object:imgUrl];
//[invocationOperation start];//直接會在當(dāng)前線程主線程執(zhí)行
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:invocationOperation];
}
//使用子類NSBlockOperation
-(void)useBlockOperation{
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[self loadImageSource:imgUrl];
}];
NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 代碼操作1
}];
NSBlockOperation *blockOperation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 代碼操作2
}];
NSBlockOperation *blockOperation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 代碼操作3
}];
/*
// 添加操作之間的依賴關(guān)系叼架,所謂“依賴”關(guān)系,就是等待前一個任務(wù)完成后乖订,后一個任務(wù)才能啟動
// 依賴關(guān)系可以跨線程隊列實現(xiàn)
// 提示:在指定依賴關(guān)系時具练,注意不要循環(huán)依賴,否則不工作哥遮。
*/
[blockOperation1 addDependency:blockOperation];
[blockOperation2 addDependency:blockOperation1];
[blockOperation3 addDependency:blockOperation2];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:blockOperation];
[queue addOperation:blockOperation1];
[queue addOperation:blockOperation2];
[queue addOperation:blockOperation3];
[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];// 控制同時最大并發(fā)的線程數(shù)量
}
//使用繼承NSOperation
-(void)useSubclassOperation{
LoadImageOperation *imageOperation = [LoadImageOperation new];
imageOperation.loadDelegate = self; // 設(shè)置代理
imageOperation.imgUrl = imgUrl;
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:imageOperation];
}
-(void)loadImageSource:(NSString *)url{
NSData *imgData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imgData];
if (imgData!=nil) {
[self performSelectorOnMainThread:@selector(refreshImageView1:) withObject:image waitUntilDone:YES]; // 在主線程中刷新圖片
}else{
NSLog(@"there no image data");
}
}
自定義NSOperation子類main主要代碼實現(xiàn)眠饮,當(dāng)你自定義NSOperation铜邮,實現(xiàn)main方法時,就已經(jīng)在分線程中了松蒜。
- (void)main {
if (self.isCancelled) return;
NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.imgUrl];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
if (self.loadDelegate!=nil&&[self.loadDelegate respondsToSelector:@selector(loadImageFinish:)]) {
[(NSObject *)self.loadDelegate performSelectorOnMainThread:@selector(loadImageFinish:) withObject:image waitUntilDone:NO];
}
}
3.GCD
GCD,它是蘋果為多核的并行運算提出的解決方案秸苗,所以會自動合理地利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核、四核)惊楼,最重要的是它會自動管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)雅倒、銷毀線程)攀芯,完全不需要我們管理,我們只需要告訴干什么就行殖演。
GCD的基本常用使用方法。
//后臺執(zhí)行(通常意義的理解為開分線程)
-(void)globalQueue{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
//UI線程(通常說的主線程)執(zhí)行(只是為了測試,長時間的加載不能放在主線程)
-(void)mainQueue{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
//一次性執(zhí)行(常用來寫單例趴久,程序執(zhí)行該代碼部分只會被創(chuàng)建一次)
-(void)dispatchOnce{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
//并發(fā)地執(zhí)行循環(huán)迭代彼棍,該方法根據(jù)程序運行,不指定在主線程或分線程中
-(void)dispatchApply{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
size_t count = 10;
dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {
NSLog(@"是否為主線程 =====%d",[NSThread isMainThread]);
NSLog(@"循環(huán)執(zhí)行第%li次",i);
//[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
//后臺執(zhí)行:加載兩張圖片
-(void)globalQueue2{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
UIImage *image1 = [self loadImage:imgUrl1];
UIImage *image2 = [self loadImage:imgUrl2];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageview1.image = image1;
self.imageView2.image = image2;
});
});
}
//并發(fā)線程組
/*
dispatch_group_t監(jiān)聽這個調(diào)度組里面的線程弛作,然后等調(diào)度組里面的線程都完成之后,才會掉用dispatch_group_notify 更新UI华匾。
讓后臺兩個線程并行執(zhí)行映琳,然后等兩個線程都結(jié)束后蜘拉,再匯總執(zhí)行結(jié)果。
*/
-(void)dispatchGroup{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
__block UIImage *image1 = nil;
__block UIImage *image2 = nil;
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image1 = [self loadImage:imgUrl1];
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image2 = [self loadImage:imgUrl2];
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
// 匯總結(jié)果
self.imageview1.image = image1;
self.imageView2.image = image2;
});
});
}
// 延遲執(zhí)行
-(void)dispatchAfter{
NSLog(@"Delay 2 seconds");
double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
// 自定義dispatch_queue_t 處于分線程中
-(void)defineDispatch{
dispatch_queue_t urls_queue = dispatch_queue_create("minggo.app.com", NULL);
dispatch_async(urls_queue, ^{
NSLog(@"---是否為主線程-%d",[NSThread isMainThread]);
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
}
-(void)loadImageSource:(NSString *)url{
NSData *imgData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imgData];
if (imgData!=nil) {
[self performSelectorOnMainThread:@selector(refreshImageView1:) withObject:image waitUntilDone:YES];
}else{
NSLog(@"there no image data");
}
}