目錄

一宾尚、基本概念

• 1.多線程
• 2.串行和并行丙笋， 并發(fā)
• 3.隊(duì)列與任務(wù)
• 4.同步與異步
• 5.線程狀態(tài)
• 6.多線程方案

二、GCD

• 1.GCD簡(jiǎn)介
• 2.GCD的優(yōu)勢(shì)
• 3.GCD任務(wù)和隊(duì)列
• 4.任務(wù)的管理（調(diào)度）
• 5.任務(wù)的執(zhí)行
• 6.同步煌贴，異步御板，并發(fā)，串行的組合
• 7.GCD其他函數(shù)
• 7.1延遲執(zhí)行
• 7.2 一次性代碼
• 7.3 隊(duì)列組
• 7.4 快速迭代dispatch_apply函數(shù)
• 7.5.dispatch_barrier_async
• 7.6.補(bǔ)充

三牛郑、NSOperation和NSOperationQueue

• 1.NSOperation
  • 1.1NSInvocationOperation
  • 1.2.NSBlockOperation
  • 1.3.自定義NSOperation
  • 1.4.操作之間的關(guān)系 -- 操作依賴
  • 1.5.操作的監(jiān)聽(tīng)（KVO）
• 2.NSOperationQueue
  • 2.1使用
  • 2.2設(shè)置最大并發(fā)數(shù)
  • 2.3隊(duì)列的取消怠肋，暫停和恢復(fù)

四、補(bǔ)充

• 1.GCD和NSOperation區(qū)別
• 2.線程間的通信
• 3.線程安全
• 4.熟悉SDWebImage的實(shí)現(xiàn)原理

一淹朋、基本概念

1.多線程

• 什么是多線程笙各？

  進(jìn)程是資源分配的最小單位，線程是CPU調(diào)度的最小單位础芍。
  多線程：是指從軟件或者硬件上實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程的并發(fā)技術(shù)杈抢。

  
  試想一下，一個(gè)任務(wù)由十個(gè)子任務(wù)組成÷匦裕現(xiàn)在有兩種方式完成這個(gè)任務(wù)
  
  1.建十個(gè)線程惶楼，把每個(gè)子任務(wù)放在對(duì)應(yīng)的線程中執(zhí)行。 
  
  2.把十個(gè)任務(wù)放在一個(gè)線程里诊杆，按順序執(zhí)行歼捐。
  
  效率后者完勝前者 ？
  

  了解了多線程的原理后晨汹，你會(huì)有更深的理解

• 多線程的原理

  • 1個(gè)線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的

    • 如果要在1個(gè)線程中執(zhí)行多個(gè)任務(wù)豹储，那么只能一個(gè)一個(gè)地按順序執(zhí)行這些任，也就是說(shuō)淘这，在同一時(shí)間內(nèi)剥扣，1個(gè)線程只能執(zhí)行1個(gè)任務(wù)

  • 1個(gè)進(jìn)程中可以開(kāi)啟多條線程，每條線程可以并行（同時(shí)）執(zhí)行不同的任務(wù)

    對(duì)于單核

    • 同一時(shí)間铝穷，單核CPU只能處理1條線程朦乏，只有1條線程在工作（執(zhí)行）
    • 多線程并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行，其實(shí)是CPU快速地在多條線程之間調(diào)度（切換）氧骤，如果CPU調(diào)度線程的時(shí)間足夠快，就造成了多線程并發(fā)執(zhí)行的假象

    對(duì)于多核

    • 多線程并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行吃引，就是多條線程同時(shí)執(zhí)行任務(wù)

    并不是所有的框架都支持多線程, 必須要有多核的cpu支持才行, 單核cpu即使開(kāi)了多線程運(yùn)行速度也不會(huì)有變化筹陵，過(guò)多的線程會(huì)占用大量的內(nèi)存刽锤，目前主線程和子線程的開(kāi)銷均為512kb

• 多線程的好處：
  （1）使用多線程可以把程序中占據(jù)時(shí)間長(zhǎng)的任務(wù)放到后臺(tái)去處理，如圖片朦佩、視屏的下載
  （2）發(fā)揮多核處理器的優(yōu)勢(shì)并思，并發(fā)執(zhí)行讓系統(tǒng)運(yùn)行的更快、更流暢语稠，用戶體驗(yàn)更好（多核）

• 多線程的缺點(diǎn)：
  （1）大量的線程降低代碼的可讀性宋彼；
  （2）更多的線程需要更多的內(nèi)存空間
  （3）當(dāng)多個(gè)線程對(duì)同一個(gè)資源出現(xiàn)爭(zhēng)奪時(shí)候要注意線程安全的問(wèn)題

2.串行和并行， 并發(fā)

并行指的是一種技術(shù)仙畦，一個(gè)同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)的技術(shù)输涕。它描述了一種能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)的能力，側(cè)重點(diǎn)在于“運(yùn)行”慨畸。

并行的反義詞就是串行莱坎，表示任務(wù)必須按順序來(lái)，一個(gè)一個(gè)執(zhí)行寸士，前一個(gè)執(zhí)行完了才能執(zhí)行后一個(gè)檐什。

并發(fā)指的是一種現(xiàn)象，一種經(jīng)常出現(xiàn)薪缆，無(wú)可避免的現(xiàn)象沮协。它描述的是“多個(gè)任務(wù)同時(shí)發(fā)生躏啰，需要被處理”這一現(xiàn)象。它的側(cè)重點(diǎn)在于“發(fā)生”瓮具。

• 比如在一個(gè)景點(diǎn)，一個(gè)游客買票對(duì)應(yīng)售票處來(lái)說(shuō)凡蜻，當(dāng)做一個(gè)任務(wù)搭综，而很多游客需要買票，同時(shí)發(fā)生划栓，需要被處理兑巾，這種現(xiàn)象稱為并發(fā)

• 景點(diǎn)開(kāi)放了多個(gè)買票窗口，同一時(shí)間內(nèi)能服務(wù)多個(gè)游客忠荞。這種情況可以理解為并行

• 進(jìn)入景點(diǎn)的控制門蒋歌，一次只能一個(gè)人通過(guò)，這叫串行委煤；

  我們經(jīng)常掛在嘴邊的“多線程”堂油，正是采用了并行技術(shù)，從而提高了執(zhí)行效率碧绞。因?yàn)橛卸鄠€(gè)線程府框，所以計(jì)算機(jī)的多個(gè)CPU可以同時(shí)工作，同時(shí)處理不同線程內(nèi)的指令讥邻。

3.隊(duì)列與任務(wù)

隊(duì)列只是負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度迫靖，而不負(fù)責(zé)任務(wù)的執(zhí)行院峡， 任務(wù)是在線程中執(zhí)行的

• 隊(duì)列的特點(diǎn)：先進(jìn)先出，排在前面的任務(wù)最先調(diào)度

• 串行隊(duì)列：任務(wù)按照順序被調(diào)度系宜，前一個(gè)任務(wù)不執(zhí)行完畢照激，隊(duì)列不會(huì)調(diào)度

• 并行隊(duì)列：只要有空閑的線程，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度當(dāng)前任務(wù)盹牧，交給線程去執(zhí)行俩垃，不需要考慮前面是都有任務(wù)在執(zhí)行，只要有線程可以利用汰寓，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度任務(wù)口柳。

不管是串行隊(duì)列（SerialQueue）還是并行隊(duì)列（ConcurrencyQueue），都是FIFO隊(duì)列踩寇。也就意味著啄清，任務(wù)一定是一個(gè)一個(gè)地，按照先進(jìn)先出的順序來(lái)調(diào)度俺孙。

4.同步與異步

同步（sync） 和 異步（async） 的主要區(qū)別在于會(huì)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程辣卒，直到 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢！
如果是 同步（sync） 操作睛榄，它會(huì)阻塞當(dāng)前線程并等待 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢荣茫，然后當(dāng)前線程才會(huì)繼續(xù)往下運(yùn)行。
如果是 異步（async）操作场靴，當(dāng)前線程會(huì)直接往下執(zhí)行啡莉，它不會(huì)阻塞當(dāng)前線程。

同步和異步關(guān)注的是消息通信機(jī)制 (synchronous communication/ asynchronous communication)

所謂同步旨剥，就是在發(fā)出一個(gè)調(diào)用時(shí)咧欣，在沒(méi)有得到結(jié)果之前，該調(diào)用就不返回轨帜。但是一旦調(diào)用返回魄咕，就得到返回值了。

換句話說(shuō)蚌父，就是由調(diào)用者主動(dòng)等待這個(gè)調(diào)用的結(jié)果哮兰。

而異步則是相反，調(diào)用在發(fā)出之后苟弛，這個(gè)調(diào)用就直接返回了喝滞，所以沒(méi)有返回結(jié)果。換句話說(shuō)膏秫，當(dāng)一個(gè)異步過(guò)程調(diào)用發(fā)出后右遭，調(diào)用者不會(huì)立刻得到結(jié)果。而是在調(diào)用發(fā)出后，被調(diào)用者通過(guò)狀態(tài)狸演、通知來(lái)通知調(diào)用者言蛇，或通過(guò)回調(diào)函數(shù)處理這個(gè)調(diào)用。

關(guān)于同步異步宵距、串行并行和線程的關(guān)系，如下表格所示

	同步	異步
主隊(duì)列	在主線程中執(zhí)行	在主線程中執(zhí)行
串行隊(duì)列	在當(dāng)前線程中執(zhí)行	新建線程執(zhí)行
并發(fā)隊(duì)列	在當(dāng)前線程中執(zhí)行	新建線程執(zhí)行

5.線程狀態(tài)

一般來(lái)說(shuō)吨拗，線程有五個(gè)狀態(tài)

• 新建狀態(tài)：線程通過(guò)各種方式在被創(chuàng)建之初满哪，還沒(méi)有調(diào)用開(kāi)始執(zhí)行方法，這個(gè)時(shí)候的線程就是新建狀態(tài)劝篷；
  self.thread=[[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];

• 就緒狀態(tài)：在新建線程被創(chuàng)建之后調(diào)用了開(kāi)始執(zhí)行方法[thread start]哨鸭，但是CPU并不是真正的同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，所以要等待CPU調(diào)用娇妓，這個(gè)時(shí)候線程處于就緒狀態(tài)像鸡。處于就緒狀態(tài)的線程并不一定立即執(zhí)行線程里的代碼，線程還必須同其他線程競(jìng)爭(zhēng)CPU時(shí)間哈恰，只有獲得CPU時(shí)間才可以運(yùn)行線程只估。

• 運(yùn)行狀態(tài)：線程獲得CPU時(shí)間，被CPU調(diào)用之后就進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)

• CPU 負(fù)責(zé)調(diào)度可調(diào)度線程池中線程的執(zhí)行
• 線程執(zhí)行完成之前(死亡之前)着绷，狀態(tài)可能會(huì)在就緒和運(yùn)行之間來(lái)回切換
• 就緒和運(yùn)行之間的狀態(tài)變化由 CPU 負(fù)責(zé)蛔钙，程序員不能干預(yù)

• 阻塞狀態(tài)：所謂阻塞狀態(tài)是正在運(yùn)行的線程沒(méi)有運(yùn)行結(jié)束，暫時(shí)讓出CPU荠医，這時(shí)其他處于就緒狀態(tài)的線程就可以獲得CPU時(shí)間吁脱，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

• 線程通過(guò)調(diào)用sleep方法進(jìn)入睡眠狀態(tài)[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
• 線程調(diào)用一個(gè)在I/O上被阻塞的操作彬向，即該操作在輸入輸出操作完成之前不會(huì)返回到它的調(diào)用者
• 線程試圖得到一個(gè)鎖兼贡，而該鎖正被其他線程持有；
• 線程在等待某個(gè)觸發(fā)條件

• 死亡狀態(tài)：當(dāng)線程的任務(wù)結(jié)束娃胆，發(fā)生異常遍希，或者是強(qiáng)制退出這三種情況會(huì)導(dǎo)致線程的死亡。線程死亡后缕棵，線程對(duì)象從內(nèi)存中移除孵班。一旦線程進(jìn)入死亡狀態(tài)，再次嘗試重新開(kāi)啟線程招驴，則程序會(huì)掛篙程。

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
    // 1.創(chuàng)建線程--->新建狀態(tài)
   self.thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(therad) object:nil];
    // 設(shè)置線程名稱
   self.thread.name = @"線程A";
 }

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
  // 2.開(kāi)啟線程---->就緒和運(yùn)行狀態(tài)
  [self.thread start];
}

-(void)therad {
  NSThread *current=[NSThread currentThread];
  NSLog(@"therad---打印線程---%@",self.thread.name);
  NSLog(@"therad---線程開(kāi)始---%@",current.name);
  //3.設(shè)置線程阻塞1，阻塞2秒 --->阻塞狀態(tài)
  NSLog(@"接下來(lái)别厘，線程阻塞2秒");
  [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];

  //第二種設(shè)置線程阻塞2虱饿，以當(dāng)前時(shí)間為基準(zhǔn)阻塞4秒
  NSLog(@"接下來(lái)，線程阻塞4秒");
  NSDate *date=[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:4.0];
  [NSThread sleepUntilDate:date];
    for (int i=0; i<10; i++) {
         NSLog(@"線程--%d--%@",i,current.name);
        // 結(jié)束線程
        [NSThread exit];

  }
// 4. 任務(wù)結(jié)束 --- >死亡狀態(tài)
 NSLog(@"test---線程結(jié)束---%@",current.name);
}
@ end

線程的狀態(tài)demo

6.多線程方案

|多線程實(shí)現(xiàn)方案| 特點(diǎn) | 語(yǔ)言|頻率|線程生命周期|
|:------|:----:| :-:|
|pthread | 1、一套通用的多線程API 2氮发、適用于Unix\Linux\Windows等系統(tǒng) 3渴肉、跨平臺(tái)\可移植 4、使用難度大 | c語(yǔ)言 |幾乎不用|由程序員進(jìn)行管理|
|NSThread | 1爽冕、使用更加面向?qū)ο?2仇祭、簡(jiǎn)單易用，可直接操作線程對(duì)象 | OC語(yǔ)言 |偶爾使用|由程序員進(jìn)行管理|
|GCD | 1颈畸、旨在替代NSThread等線程技術(shù) 2乌奇、充分利用設(shè)備的多核（自動(dòng)） | c語(yǔ)言 |經(jīng)常使用|自動(dòng)管理|
|NSOperation | 1、基于GCD 2眯娱、比GCD多了一些更簡(jiǎn)單實(shí)用的功能礁苗，使用更加面向?qū)ο?| OC語(yǔ)言 |經(jīng)常使用|自動(dòng)管理|

二、GCD

1. GCD簡(jiǎn)介

全稱是Grand Central Dispatch徙缴，可譯為“牛逼的中樞調(diào)度器”

純C語(yǔ)言试伙，提供了非常多強(qiáng)大的函數(shù)

2.GCD的優(yōu)勢(shì)

GCD是蘋果公司為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案

GCD會(huì)自動(dòng)利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核）

GCD會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程于样、調(diào)度任務(wù)疏叨、銷毀線程）

程序員只需要告訴GCD想要執(zhí)行什么任務(wù)，不需要編寫任何線程管理代碼

3.任務(wù)和隊(duì)列

GCD有兩大重要概念百宇，分別是隊(duì)列和任務(wù)

隊(duì)列：這里的隊(duì)列指任務(wù)隊(duì)列考廉，即用來(lái)存放任務(wù)的隊(duì)列。隊(duì)列是一種特殊的線性表携御，采用FIFO（先進(jìn)先出）的原則昌粤，即新任務(wù)總是被插入到隊(duì)列的末尾，而讀取任務(wù)的時(shí)候總是從隊(duì)列的頭部開(kāi)始讀取啄刹。每讀取一個(gè)任務(wù)涮坐，則從隊(duì)列中釋放一個(gè)任務(wù)

任務(wù)：就是執(zhí)行操作的意思，換句話說(shuō)就是你在線程中執(zhí)行的那段代碼誓军。在GCD中是放在block中的袱讹。

4.任務(wù)的管理（調(diào)度）

在GCD中有兩種隊(duì)列：串行隊(duì)列和并發(fā)隊(duì)列，負(fù)責(zé)任務(wù)的管理

注意：隊(duì)列只負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度昵时，不負(fù)責(zé)任務(wù)的執(zhí)行-----這是理解不同函數(shù)捷雕，不同隊(duì)列，任務(wù)是否在新的線程執(zhí)行的關(guān)鍵

• 并發(fā)隊(duì)列（Concurrent Dispatch Queue）：只要有空閑的線程壹甥，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度當(dāng)前任務(wù)救巷，交給線程去執(zhí)行，不需要考慮前面是都有任務(wù)在執(zhí)行句柠，只要有線程可以利用浦译，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度任務(wù)棒假。

  // 并發(fā)隊(duì)列的創(chuàng)建方法
  dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  
  // 使用全局并發(fā)隊(duì)列
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  

  并發(fā)功能只有在異步（dispatch_async）函數(shù)下才有效，在同步函數(shù)下失去了任務(wù)調(diào)度的并發(fā)能力

• 串行隊(duì)列（Serial Dispatch Queue）：任務(wù)按照順序被調(diào)度精盅，前一個(gè)任務(wù)不執(zhí)行完畢帽哑，隊(duì)列不會(huì)調(diào)度，這樣任務(wù)叹俏，都是一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行（一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后妻枕，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)）

  // 串行隊(duì)列的創(chuàng)建方法
  dispatch_queue_t queue= dispatch_queue_create("test.queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
  
  // 使用主隊(duì)列（跟主線程相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列）
  // 主隊(duì)列是GCD自帶的一種特殊的串行隊(duì)列,放在主隊(duì)列中的任務(wù)，都會(huì)放到主線程中執(zhí)行
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
  

5.任務(wù)的執(zhí)行

• （1）用同步的方式執(zhí)行任務(wù) dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

參數(shù)說(shuō)明：
queue：隊(duì)列
block：任務(wù)

• （2）用異步的方式執(zhí)行任務(wù) dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

任務(wù)的執(zhí)行方式是由函數(shù)決定的（async和sync）她肯，任務(wù)是封裝在block里佳头。

// 同步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法
dispatch_sync(queue, ^{
  NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);    // 這里放任務(wù)代碼
});

// 異步執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)建方法
dispatch_async(queue, ^{
  NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);    // 這里放任務(wù)代碼
});

6.同步，異步晴氨，并發(fā)，串行的組合

sync和async:

同步函數(shù)和異步函數(shù)：負(fù)責(zé)任務(wù)的執(zhí)行碉输，決定了任務(wù)的執(zhí)行方式籽前。
同步函數(shù)（sync）:只能在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開(kāi)啟新線程的能力
異步執(zhí)行（async）：可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)敷钾，具備開(kāi)啟新線程的能力

serial和concurrent:

串行隊(duì)列和并行隊(duì)列：只負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度枝哄，不負(fù)責(zé)任務(wù)的執(zhí)行
串行隊(duì)列（Serial Dispatch Queue）：任務(wù)按照順序被調(diào)度，前一個(gè)任務(wù)不執(zhí)行完畢阻荒，隊(duì)列不會(huì)調(diào)度挠锥，這樣任務(wù)，都是一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行（一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后侨赡，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)）
并發(fā)隊(duì)列（Concurrent Dispatch Queue）：只要有空閑的線程蓖租，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度當(dāng)前任務(wù)，交給線程去執(zhí)行羊壹，不需要考慮前面是都有任務(wù)在執(zhí)行蓖宦，只要有線程可以利用，隊(duì)列就會(huì)調(diào)度任務(wù)油猫。

各種組合的效果

代碼示范：

• （1）用異步函數(shù)往并發(fā)隊(duì)列中添加任務(wù)

/**
 并發(fā)隊(duì)列+異步函數(shù)
 */
- (void)concurrentQueueInAsyn {
    //1.獲得全局的并發(fā)隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue =  dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //2.添加任務(wù)到隊(duì)列中雏蛮，就可以執(zhí)行任務(wù)
    //異步函數(shù)：具備開(kāi)啟新線程的能力
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    //打印主線程
    NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
}

打印結(jié)果：同時(shí)開(kāi)啟三個(gè)子線程

2017-04-17 16:30:45.518 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1343:148362] 主線程----<NSThread: 0x6100000696c0>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:30:45.518 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1343:148619] 下載圖片2----<NSThread: 0x608000070200>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 16:30:45.518 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1343:148618] 下載圖片1----<NSThread: 0x60800006cb40>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 16:30:45.518 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1343:148650] 下載圖片3----<NSThread: 0x61000006e000>{number = 5, name = (null)}

• （2）用異步函數(shù)往串行隊(duì)列中添加任務(wù)

/**
 串行隊(duì)列+異步函數(shù)
 */
- (void)serialQueueInAsyn {
    //打印主線程
    NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
    
    //1.創(chuàng)建串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("11", NULL);
    //第一個(gè)參數(shù)為串行隊(duì)列的名稱涎嚼，是c語(yǔ)言的字符串
    //第二個(gè)參數(shù)為隊(duì)列的屬性，一般來(lái)說(shuō)串行隊(duì)列不需要賦值任何屬性挑秉，所以通常傳空值（NULL）
    
    //2.添加任務(wù)到隊(duì)列中執(zhí)行
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    
    //3.釋放資源
    //dispatch_release(queue);
}

打印結(jié)果：會(huì)開(kāi)啟線程法梯，但是只開(kāi)啟一個(gè)線程

2017-04-17 16:41:02.665 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1359:153689] 主線程----<NSThread: 0x610000069a80>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:41:02.665 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1359:153728] 下載圖片1----<NSThread: 0x610000072ec0>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 16:41:02.705 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1359:153728] 下載圖片2----<NSThread: 0x610000072ec0>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 16:41:02.705 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1359:153728] 下載圖片3----<NSThread: 0x610000072ec0>{number = 3, name = (null)}

• （3）用同步函數(shù)往并發(fā)隊(duì)列中添加任務(wù)

/**
 異步隊(duì)列+同步函數(shù)
 */
- (void)concurrentQueueInSyn {
    //打印主線程
    NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
    
    //1.創(chuàng)建并行隊(duì)列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    
    //2.添加任務(wù)到隊(duì)列中執(zhí)行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

打印結(jié)果：不會(huì)開(kāi)啟新的線程，并發(fā)隊(duì)列失去了并發(fā)的功能

2017-04-17 16:47:17.868 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1374:157934] 主線程----<NSThread: 0x618000070e80>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:47:17.868 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1374:157934] 下載圖片1----<NSThread: 0x618000070e80>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:47:17.868 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1374:157934] 下載圖片2----<NSThread: 0x618000070e80>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:47:17.868 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1374:157934] 下載圖片3----<NSThread: 0x618000070e80>{number = 1, name = main}

• （4）用同步函數(shù)往串行隊(duì)列中添加任務(wù)

/**
 串行隊(duì)列+同步函數(shù)
 */
- (void)serialQueueInSyn {
    NSLog(@"用同步函數(shù)往串行隊(duì)列中添加任務(wù)");
    //打印主線程
    NSLog(@"主線程----%@",[NSThread mainThread]);
    
    //創(chuàng)建串行隊(duì)列
    dispatch_queue_t  queue= dispatch_queue_create("11", NULL);
    
    //2.添加任務(wù)到隊(duì)列中執(zhí)行
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片1----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片2----%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"下載圖片3----%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

打印結(jié)果：不會(huì)開(kāi)啟新的線程

2017-04-17 16:50:19.439 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1388:160753] 主線程----<NSThread: 0x610000065600>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:50:19.483 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1388:160753] 下載圖片1----<NSThread: 0x610000065600>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:50:19.483 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1388:160753] 下載圖片2----<NSThread: 0x610000065600>{number = 1, name = main}
2017-04-17 16:50:19.483 GCD任務(wù)的執(zhí)行[1388:160753] 下載圖片3----<NSThread: 0x610000065600>{number = 1, name = main}

demo地址

7.GCD其他函數(shù)

7.1 延遲執(zhí)行

在3s后犀概，可能不僅限于3s立哑，執(zhí)行處理，因?yàn)镸ain Dispatch Queue 在主線程的Runloop中執(zhí)行姻灶，所以在比如每隔1/60秒執(zhí)行的Runloop中铛绰，Block最快在3s后執(zhí)行，最慢在3s+1/60s后執(zhí)行产喉，并且在Main Dispatch Queue有大量處理追加或者主線程的處理本身有延遲時(shí)捂掰，這個(gè)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，所以有嚴(yán)格時(shí)間的要求下使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題

    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // to do
    });

7.2 一次性代碼

使用dispatch_once函數(shù)能保證某段代碼在程序運(yùn)行過(guò)程中只被執(zhí)行1次

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

    // 只執(zhí)行1次的代碼(這里面默認(rèn)是線程安全的)

});

整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程中曾沈，只會(huì)執(zhí)行一次这嚣。

7.3 隊(duì)列組

有這么1種需求：

首先：分別異步執(zhí)行2個(gè)耗時(shí)的操作

其次：等2個(gè)異步操作都執(zhí)行完畢后，再回到主線程執(zhí)行操作

如果想要快速高效地實(shí)現(xiàn)上述需求塞俱，可以考慮用隊(duì)列組

dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    // 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作

});

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

    // 執(zhí)行1個(gè)耗時(shí)的異步操作

});

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

    // 等前面的異步操作都執(zhí)行完畢后姐帚，回到主線程...

});

** 需求：從網(wǎng)絡(luò)上下載兩張圖片，把兩張圖片合并成一張最終顯示在view上障涯。**

• 1.沒(méi)有使用group的方法

/**
 沒(méi)有使用group的方法
 */
- (void)nonGroup {    
    dispatch_async(global_quque, ^{
        //下載圖片1
        UIImage *image1= [self imageWithUrl:self.imageString1];
        NSLog(@"圖片1下載完成---%@",[NSThread currentThread]);
        
        //下載圖片2
        UIImage *image2= [self imageWithUrl:self.imageString2];
        NSLog(@"圖片2下載完成---%@",[NSThread currentThread]);
        
        //回到主線程顯示圖片
        dispatch_async(main_queue, ^{
            NSLog(@"顯示圖片---%@",[NSThread currentThread]);
            self.imageView1.image=image1;
            self.imageView2.image=image2;
            //合并兩張圖片
            UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0);
            [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
            [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 100)];
            self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
            //關(guān)閉上下文
            UIGraphicsEndImageContext();
            NSLog(@"圖片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);
        });
    });
}

//封裝一個(gè)方法罐旗，傳入一個(gè)url參數(shù)，返回一張網(wǎng)絡(luò)上下載的圖片
- (UIImage *)imageWithUrl:(NSString *)urlStr {
    NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
    NSData *data=[NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *image=[UIImage imageWithData:data];
    return image;
}

打印結(jié)果：這種方式的效率不高像樊，需要等到圖片1.圖片2都下載完成后才行尤莺。

2017-04-17 18:14:05.716 dispatch_group_asyn[1573:207552] 圖片1下載完成---<NSThread: 0x61800006b140>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 18:14:05.795 dispatch_group_asyn[1573:207552] 圖片2下載完成---<NSThread: 0x61800006b140>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 18:14:05.795 dispatch_group_asyn[1573:206907] 顯示圖片---<NSThread: 0x610000064ac0>{number = 1, name = main}
2017-04-17 18:14:05.802 dispatch_group_asyn[1573:206907] 圖片合并完成---<NSThread: 0x610000064ac0>{number = 1, name = main}

• 2.使用group的方法

- (void)group {
    //1.創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    //2.開(kāi)啟一個(gè)任務(wù)下載圖片1
    __block UIImage *image1=nil;
    dispatch_group_async(group, global_quque, ^{
        image1= [self imageWithUrl:@"http://d.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=2b9a12172df5e0fefa1581533d095fcd/cefc1e178a82b9019115de3d738da9773912ef00.jpg"];
        NSLog(@"圖片1下載完成---%@",[NSThread currentThread]);
    });
    
    //3.開(kāi)啟一個(gè)任務(wù)下載圖片2
    __block UIImage *image2=nil;
    dispatch_group_async(group, global_quque, ^{
        image2= [self imageWithUrl:@"http://h.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike80%2C5%2C5%2C80%2C26/sign=f47fd63ca41ea8d39e2f7c56f6635b2b/1e30e924b899a9018b8d3ab11f950a7b0308f5f9.jpg"];
        NSLog(@"圖片2下載完成---%@",[NSThread currentThread]);
    });
    
    //同時(shí)執(zhí)行下載圖片1\下載圖片2操作
    
    //4.等group中的所有任務(wù)都執(zhí)行完畢, 再回到主線程執(zhí)行其他操作
    dispatch_group_notify(group,main_queue, ^{
        NSLog(@"顯示圖片---%@",[NSThread currentThread]);
        self.imageView1.image=image1;
        self.imageView2.image=image2;
        
        //合并兩張圖片
        //注意最后一個(gè)參數(shù)是浮點(diǎn)數(shù)（0.0），不要寫成0生棍。
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0);
        [image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
        [image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 100)];
        self.imageView3.image=UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        //關(guān)閉上下文
        UIGraphicsEndImageContext();
        
        NSLog(@"圖片合并完成---%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

打印結(jié)果：同時(shí)開(kāi)啟了兩個(gè)子線程颤霎，分別下載圖片

2017-04-17 18:18:07.222 dispatch_group_asyn[1586:210326] 圖片2下載完成---<NSThread: 0x610000077280>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 18:18:07.271 dispatch_group_asyn[1586:210307] 圖片1下載完成---<NSThread: 0x610000077e80>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 18:18:07.271 dispatch_group_asyn[1586:210270] 顯示圖片---<NSThread: 0x618000073240>{number = 1, name = main}
2017-04-17 18:18:07.278 dispatch_group_asyn[1586:210270] 圖片合并完成---<NSThread: 0x618000073240>{number = 1, name = main}

groupDemo

7.4 快速迭代dispatch_apply函數(shù)

• 普通迭代

/**
 * 普通迭代
 */
- (void)commonIteration {
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        NSLog(@"%zd----%@", i, [NSThread currentThread]);
    }
}

打印結(jié)果：速度慢

2017-04-17 23:10:26.475 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 0----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.475 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 1----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.475 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 2----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.476 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 3----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.476 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 4----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.476 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 5----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.476 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 6----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.476 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 7----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:10:26.477 dispatch_apply函數(shù)[575:8754] 8----<NSThread: 0x608000079b40>{number = 1, name = main}

• 多線程快速迭代

/**
 * 快速迭代（應(yīng)用：拷貝文件）
 */
- (void)quickIteration {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_apply(9, queue, ^(size_t index) {
         NSLog(@"%zd----%@", index, [NSThread currentThread]);
    });
}

打印結(jié)果：創(chuàng)建多條線程，進(jìn)行迭代涂滴，速度快

2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11278] 0----<NSThread: 0x600000261240>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11318] 3----<NSThread: 0x608000267040>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11335] 1----<NSThread: 0x600000269f40>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11315] 2----<NSThread: 0x6080002668c0>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11278] 4----<NSThread: 0x600000261240>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11318] 5----<NSThread: 0x608000267040>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11335] 6----<NSThread: 0x600000269f40>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11315] 7----<NSThread: 0x6080002668c0>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 23:12:39.705 dispatch_apply函數(shù)[605:11278] 8----<NSThread: 0x600000261240>{number = 1, name = main}

7.5.dispatch_barrier_async

在訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)或文件時(shí)友酱，使用Serial Dispatch Queue 可避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。

寫入處理確實(shí)不可與其他的寫入處理以及包含讀取處理的其他某些處理并行執(zhí)行柔纵。但是如果讀取處理只是讀取處理并行執(zhí)行缔杉，那么多個(gè)并行執(zhí)行就不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。

也就是說(shuō)搁料，為了高效率的進(jìn)行訪問(wèn)或详，讀取處理追加到Concurrent Dispatch Queue中系羞，寫入處理在任何一個(gè)讀取處理沒(méi)有執(zhí)行的狀態(tài)下，追加到Serial Dispatch Queue中即可（在寫入處理之前霸琴，讀取處理不可執(zhí)行）

 /**
 并發(fā)隊(duì)列+異步函數(shù)  讀1和讀2之間寫入數(shù)據(jù)
 */
- (void)concurrentQueueInAsync {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("JJ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 0");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 1");
    });
    // 在1和2之間執(zhí)行寫入處理,那么根據(jù)Concurrent Dispatch Queue的性質(zhì)椒振，就有可能在追加到寫入處理前面的處理中讀取到與期待不符的數(shù)據(jù)。
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for writing");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 2");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 3");
    });
}

因此我們要使用dispatch_barrier_async函數(shù)梧乘。dispatch_barrier_async函數(shù)會(huì)等待追加到Concurrent Dispatch Queue上的并行執(zhí)行的處理全部結(jié)束之后澎迎，再將指定的處理追加到該Concurrent Dispatch Queue中，然后在由dispatch_barrier_async函數(shù)追加的處理執(zhí)行完畢后选调，Concurrent Dispatch Queue才恢復(fù)為一般的動(dòng)作夹供，追加到該Concurrent Dispatch Queue的處理又開(kāi)始并行執(zhí)行

/**
    dispatch_barrier_async函數(shù)控制讀寫操作  讀1和讀2之間寫入數(shù)據(jù)
 */
- (void)dispatch_barrier_async {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("JJ", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 0");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 1");
    });
    // 將這個(gè)block之前的任務(wù)攔著，等執(zhí)行完后仁堪，執(zhí)行這個(gè)block哮洽，然后再并行執(zhí)行其他任務(wù)。
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for writing");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 2");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"block for reading 3");
    });
}

使用Concurrent Dispatch Queue和dispatch_barrier_async函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和文件訪問(wèn)弦聂。
demo地址

7.6.補(bǔ)充

• dispatch_sync函數(shù)
  將指定的block任務(wù)同步追加到指定的Dispatch Queue中袁铐，在追加Block結(jié)束之前，dispatch_sync函數(shù)會(huì)一直等待横浑，產(chǎn)生死鎖問(wèn)題

在主線程中執(zhí)行以下代碼會(huì)死鎖。

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"block middle");
    });

a.dispatch_sync()函數(shù)在主線程中調(diào)用屉更；

b.調(diào)用dispatch_sync()函數(shù)會(huì)立即阻塞調(diào)用時(shí)該函數(shù)所在的線程,即主線程等待dispatch_sync()函數(shù)返回

c.dispatch_sync()函數(shù)追加任務(wù)(即Block代碼塊)到主隊(duì)列dispatch_get_main_queue()中

d.主隊(duì)列是一種特殊的串行隊(duì)列,主隊(duì)列的任務(wù)在主線程中執(zhí)行,但此時(shí)主線程被阻塞,無(wú)法執(zhí)行Block代碼塊,導(dǎo)致dispatch_sync()函數(shù)無(wú)法返回,一直等待Block被主線程執(zhí)行,最終導(dǎo)致死鎖

也就是說(shuō)徙融，主線程等待dispatch_sync函數(shù)返回，而dispatch_sync函數(shù)將block添加到主線程瑰谜，主線程因?yàn)橐萪ispatch_sync函數(shù)返回才去執(zhí)行block欺冀，主線程被阻塞，沒(méi)有機(jī)會(huì)去執(zhí)行block,發(fā)生死鎖萨脑。

解決上述問(wèn)題的死鎖隐轩，也簡(jiǎn)單，使用Global Dispatch Queue進(jìn)行處理block任務(wù)

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"block middle");
    });

a.調(diào)用dispatch_sync()函數(shù)會(huì)立即阻塞調(diào)用時(shí)該函數(shù)所在的線程,全局并發(fā)線程等待dispatch_sync()函數(shù)返回

b.dispatch_sync()函數(shù)追加任務(wù)(即Block代碼塊)到并發(fā)隊(duì)列dispatch_get_global_queue()中

c.并發(fā)隊(duì)列dispatch_get_global_queue()并發(fā)執(zhí)行任務(wù)渤早，block不需等待职车，可以執(zhí)行，執(zhí)行完后鹊杖，dispatch_sync函數(shù)返回

三悴灵、NSOperation和NSOperationQueue

• NSOperation的作用：配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實(shí)現(xiàn)多線程編程
• NSOperation和NSOperationQueue實(shí)現(xiàn)多線程的具體步驟
  • 先將需要執(zhí)行的操作封裝到一個(gè)NSOperation對(duì)象中
  • 然后將NSOperation對(duì)象添加到NSOperationQueue中
  • 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將NSOperationQueue中的NSOperation取出來(lái)，放到線程執(zhí)行

1.NSOperation

NSOperation是個(gè)抽象類骂蓖，并不具備封裝操作的能力积瞒，必須使用它的子類:

• NSInvocationOperation
• NSBlockOperation
• 自定義子類繼承NSOperation，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部相應(yīng)的方法

1.1NSInvocationOperation

a.創(chuàng)建NSInvocationOperation對(duì)象

-(id)initWithTarget:(id)target selector：(SEL)sel object：(id)arg;

b.調(diào)用start方法開(kāi)始執(zhí)行操作

- (void)start;

注意：默認(rèn)情況下登下，調(diào)用了start方法后并不會(huì)開(kāi)一條新線程去執(zhí)行操作茫孔，而是在當(dāng)前線程同步執(zhí)行操作叮喳，只有將NSOperation放到一個(gè)NSOperationQueue中，才會(huì)異步執(zhí)行操作

• 代碼

/**
 NSInvocationOperation的使用
 */
- (void)invocationOperation {
    // 1.創(chuàng)建操作
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    // 2.啟動(dòng)操作
    [op start];
}

- (void)run {
    NSLog(@"------%@", [NSThread currentThread]);
}

• 打印結(jié)果：不開(kāi)啟線程缰贝，在當(dāng)前線程執(zhí)行操作

2017-04-17 23:27:16.796 NSOperation子類的基本使用[845:19316] ------<NSThread: 0x600000076b00>{number = 1, name = main}

1.2.NSBlockOperation

a.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

+(id)blockOperationWithBlock：(void (^)(void))block;

b.通過(guò)addExecutionBlock:方法添加更多的操作

-(void)addExecutionBlock：(void (^)(void))block;

c.調(diào)用start方法開(kāi)始執(zhí)行操作

- (void)start;

注意：只要NSBlockOperation封裝的操作數(shù) > 1馍悟，就會(huì)異步執(zhí)行操作

• 代碼

/**
 NSBlockOperation的基本使用
 */
- (void)blockOperation {
    // 1.創(chuàng)建操作
    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 在主線程
        NSLog(@"下載1------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 2.添加額外的任務(wù)(在子線程執(zhí)行)
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下載2------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下載3------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下載4------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 3.啟動(dòng)操作
    [op start];
}

• 打印結(jié)果：第一個(gè)任務(wù)在當(dāng)前當(dāng)前線程，后面添加的任務(wù)會(huì)放在新的線程里執(zhí)行

2017-04-17 23:30:54.619 NSOperation子類的基本使用[872:21229] 下載1------<NSThread: 0x6080000645c0>{number = 1, name = main}
2017-04-17 23:30:54.619 NSOperation子類的基本使用[872:21267] 下載3------<NSThread: 0x600000071c80>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 23:30:54.619 NSOperation子類的基本使用[872:21266] 下載2------<NSThread: 0x60800006da80>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 23:30:54.619 NSOperation子類的基本使用[872:21269] 下載4------<NSThread: 0x600000071dc0>{number = 5, name = (null)}

1.3.自定義NSOperation

a.自定義NSOperation的步驟

• 繼承NSOperation
• 重寫- (void)main方法揩瞪，在里面實(shí)現(xiàn)想執(zhí)行的任務(wù)
• 外部創(chuàng)建操作赋朦，并調(diào)用start方法

#import "CustomOperation.h"

@implementation CustomOperation

/**
 重新main方法，在這里執(zhí)行任務(wù)
 */
- (void)main {
    for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
        NSLog(@"download1 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    if (self.isCancelled) return;
    
    for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
        NSLog(@"download2 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    if (self.isCancelled) return;
    
    for (NSInteger i = 0; i<10; i++) {
        NSLog(@"download3 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    if (self.isCancelled) return;
}

/**
 自定義操作的使用
 */
- (void)customOperation {
    CustomOperation *op = [CustomOperation new];
    [op start];
}

1.4.操作之間的關(guān)系 -- 操作依賴

NSOperation之間可以輕松的設(shè)置依賴來(lái)保證執(zhí)行順序

[operationB addDependency：operationA]; // 操作B依賴于操作A

    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download1----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download2----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download3----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download4----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download5----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];

    // 設(shè)置依賴
    [op3 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [op3 addDependency:op4];
    
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    [queue addOperation:op5];

打印結(jié)果：操作3一定是在操作1李破，2宠哄，4執(zhí)行完后才執(zhí)行

2017-04-18 10:55:14.185 OperationDependency[2914:60630] download1----<NSThread: 0x61000007dc00>{number = 3, name = (null)}
2017-04-18 10:55:14.185 OperationDependency[2914:60633] download4----<NSThread: 0x60000007d840>{number = 5, name = (null)}
2017-04-18 10:55:14.185 OperationDependency[2914:60634] download5----<NSThread: 0x60000007c900>{number = 6, name = (null)}
2017-04-18 10:55:14.185 OperationDependency[2914:60632] download2----<NSThread: 0x618000267c40>{number = 4, name = (null)}
2017-04-18 10:55:14.189 OperationDependency[2914:60633] download3----<NSThread: 0x60000007d840>{number = 5, name = (null)}

demo

1.5操作的監(jiān)聽(tīng)

NSOperation可以很容易的設(shè)置監(jiān)聽(tīng)任務(wù)的完成，可以監(jiān)聽(tīng)一個(gè)操作的執(zhí)行完畢

-(void (^)(void))completionBlock;

-(void)setCompletionBlock：(void (^)(void))block;

2嗤攻、NSOperationQueue

NSOperation可以調(diào)用start方法來(lái)執(zhí)行任務(wù)毛嫉，但默認(rèn)是同步執(zhí)行的
如果將NSOperation添加到NSOperationQueue（操作隊(duì)列）中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)異步執(zhí)行NSOperation中的操作
使用NSOperationQueue分兩步妇菱，隊(duì)列會(huì)根據(jù)系統(tǒng)情況承粤，自行決定是否開(kāi)啟線程

• 創(chuàng)建操作
• 將操作添加到隊(duì)列中

2.1 添加操作到NSOperationQueue中

-(void)addOperation:(NSOperation *)op;

-(void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

• 代碼

/**
    隊(duì)列添加操作
 */
- (void)queueAddOperation {
    // 1.創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2.創(chuàng)建操作（操作把任務(wù)封裝起來(lái)）
    // 設(shè)置最大并發(fā)操作數(shù)
    //    queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
    //queue.maxConcurrentOperationCount = 1; // 就變成了串行隊(duì)列
    
    // 2.1 創(chuàng)建NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download1) object:nil];
    NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download2) object:nil];
    
    // 2.2 創(chuàng)建NSBlockOperation
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download3 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"download4 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"download5 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
      
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download6 --- %@", [NSThread currentThread]);
    }];

    // 2.3 創(chuàng)建CustomOperation
    CustomOperation *op5 = [[CustomOperation alloc] init];
    
    // 3. 添加操作到隊(duì)列中
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    [queue addOperation:op5];
}

- (void)download1 {
    NSLog(@"download1 --- %@", [NSThread currentThread]);
}

- (void)download2 {
    NSLog(@"download2 --- %@", [NSThread currentThread]);
}

• 打印結(jié)果

2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27537] download3 --- <NSThread: 0x60000026f040>{number = 6, name = (null)}
2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27518] download2 --- <NSThread: 0x608000273400>{number = 3, name = (null)}
2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27517] download1 --- <NSThread: 0x600000267180>{number = 4, name = (null)}
2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27520] download6 --- <NSThread: 0x60000026ea00>{number = 5, name = (null)}
2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27680] download4 --- <NSThread: 0x608000273040>{number = 7, name = (null)}
2017-04-17 23:43:00.974 NSOperation與NSOperationQueue初步使用[922:27537] download5 --- <NSThread: 0x60000026f040>{number = 6, name = (null)}

2.2 最大并發(fā)數(shù):同時(shí)執(zhí)行的任務(wù)數(shù)

隊(duì)列是串行還是并行，可以通過(guò)控制最大并發(fā)數(shù)決定

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

    // 設(shè)置最大并發(fā)操作數(shù)
  queue.maxConcurrentOperationCount = 1; // 就變成了串行隊(duì)列

2.3 隊(duì)列的取消闯团、暫停辛臊、恢復(fù)

和GCD一樣，都可以設(shè)置隊(duì)列的取消房交，暫停和恢復(fù)

- (void)cancelAllOperations;

- (void)setSuspended：(BOOL)b;

四彻舰、補(bǔ)充

1.GCD和NSOperation的區(qū)別

GCD的隊(duì)列類型

• 并發(fā)隊(duì)列
  • 自己創(chuàng)建的
  • 全局
• 串行隊(duì)列
  • 主隊(duì)列
  • 自己創(chuàng)建的

NSOperationQueue的隊(duì)列類型

• 主隊(duì)列
  • [NSOperationQueue mainQueue]
  • 凡是添加到主隊(duì)列中的任務(wù)（NSOperation），都會(huì)放到主線程中執(zhí)行
• 非主隊(duì)列（其他隊(duì)列）
  • [[NSOperationQueue alloc] init]
  • 同時(shí)包含了：串行候味、并發(fā)功能刃唤，可以通過(guò)設(shè)置最大并發(fā)數(shù)控制是串行還是并發(fā)隊(duì)列
  • 添加到這種隊(duì)列中的任務(wù)（NSOperation），就會(huì)自動(dòng)放到子線程中執(zhí)行

主要區(qū)別：

• GCD是純C語(yǔ)言的API,NSOperation是基于GCD的OC版本封裝
• GCD只支持FIFO的隊(duì)列白群，NSOperation可以很方便地調(diào)整執(zhí)行順序尚胞，設(shè)置最大并發(fā)數(shù)量
• NSOperationQueue可以輕松在operation間設(shè)置依賴關(guān)系，而GCD需要些很多代碼才能實(shí)現(xiàn)
• NSOperationQueue支持KVO帜慢，可以檢測(cè)operation是否正在執(zhí)行(isExecuted)笼裳，是否結(jié)束(isFinisn),是否取消(isCancel)
• GCD的執(zhí)行速度比NSOperation快

2.線程間的通信

在iOS開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們一般在主線程里邊進(jìn)行UI刷新崖堤，例如：點(diǎn)擊侍咱、滾動(dòng)、拖拽等事件密幔。我們通常把一些耗時(shí)的操作放在其他線程楔脯，比如說(shuō)圖片下載、文件上傳等耗時(shí)操作胯甩。而當(dāng)我們有時(shí)候在其他線程完成了耗時(shí)操作時(shí)昧廷，需要回到主線程堪嫂，那么就用到了線程之間的通訊。

• NSThread

  [self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:NO]

• GCD

/**
 線程之間的通信
 */
- (void)connectionBetweenThread {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 圖片的網(wǎng)絡(luò)路徑
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加載圖片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成圖片
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        
        // 回到主線程
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.imageView.image = image;
        });
    });
}

• NSOperationQueue

/**
 * 線程之間的通信
 */
- (void)connectionBetweenThread {
    [[[NSOperationQueue alloc] init] addOperationWithBlock:^{
        // 圖片的網(wǎng)絡(luò)路徑
       NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
        
        // 加載圖片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        // 生成圖片
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        
        // 回到主線程
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageView.image = image;
        }];
    }];
}

線程安全

• 1.多線程安全隱患引出

  假設(shè)火車站有3個(gè)賣票窗口木柬，余票是1000皆串，賣票窗口3個(gè)線程同一時(shí)刻讀取剩余票數(shù),都是讀取的1000,賣票線程1賣了一張 ，余票變成999眉枕。賣票線程2反應(yīng)慢點(diǎn)恶复，在賣票線程1后面執(zhí)行賣票，因?yàn)橘u票線程2剛開(kāi)始讀取的余票也是1000,所以在賣掉一張后,余額也變成999速挑。賣票線程3反應(yīng)更慢谤牡，在賣票線程2后面執(zhí)行賣票，因?yàn)橘u票線程3剛開(kāi)始讀取的余票也是1000,所以在賣掉一張后,余額依舊也變成999姥宝。所以出現(xiàn)了錯(cuò)誤,本來(lái)賣了3張,可是余票還有999張翅萤。

  當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)同一塊資源時(shí)，很容易引發(fā)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂和數(shù)據(jù)安全問(wèn)題

  比如多個(gè)線程訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象腊满、同一個(gè)變量套么、同一個(gè)文件，并對(duì)這一塊資源進(jìn)行讀寫操作時(shí)碳蛋，容易發(fā)生問(wèn)題

無(wú)標(biāo)題.png

• 2胚泌、多線程安全隱患代碼示例

  賣票demo

  // 創(chuàng)建線程

  // 創(chuàng)建3條線程
  - (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  self.ticketCount = 100;
  
  self.thread01 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
  self.thread01.name = @"售票員01";
  
  self.thread02 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
  self.thread02.name = @"售票員02";
  
  self.thread03 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
  self.thread03.name = @"售票員03";
  

}

```

// 3條線程訪問(wèn)資源

// 3條線程訪問(wèn)資源
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self.thread01 start];
    [self.thread02 start];
    [self.thread03 start];
}

// 賣票方法

  - (void)saleTicket {
    while (1) {
        //@synchronized(self) {
            // 先取出總數(shù)
            NSInteger count = self.ticketCount;
            if (count > 0) {
                self.ticketCount = count - 1;
                NSLog(@"%@賣了一張票，還剩下%zd張", [NSThread currentThread].name, self.ticketCount);
            } else {
                NSLog(@"票已經(jīng)賣完了");
                break;
            }
       // }
    }
}

• 3.多線程安全隱患解決方案

在線程A讀取數(shù)據(jù)后肃弟，加一把鎖诸迟，別的線程就不能訪問(wèn)了，只允許加鎖的線程A訪問(wèn)愕乎。當(dāng)這個(gè)加鎖線程操作完數(shù)據(jù)后，線程A解鎖壁公，此時(shí)別的線程就能訪問(wèn)了, 假設(shè)輪到線程B訪問(wèn)感论，線程B也先加把鎖，保證只有自己能訪問(wèn)紊册，執(zhí)行完操作再解鎖....就這樣循環(huán)往復(fù)比肄，只要誰(shuí)訪問(wèn)就加把鎖，直到操作結(jié)束后再解鎖囊陡。這就是互斥鎖芳绩。

加鎖.png

注意：
1.盡管互斥鎖能夠有效防止因多線程搶奪資源而造成的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，但是其需要消耗大量的CPU資源撞反；
2.而且只有再多條線程搶奪同一塊資源的時(shí)候才使用互斥鎖

• 4.熟悉SDWebImage的實(shí)現(xiàn)原理

以SDWebImage的實(shí)現(xiàn)原理為demo例子妥色，熟悉如何自定義NSOperation， 如何使用NSOperationQueue以及線程之間如何通信遏片，大家自己去理解（這個(gè)demo我對(duì)這位作者文章的學(xué)習(xí)模仿）
模仿SDWebImage的輕量圖片異步下載框架BBSDWebImage