談到編程，就離不開多線程。多線程提升了系統(tǒng)資源的利用率，使得程序在相同時間單位里可以做更多的事情背犯，是我們每個程序員都必須掌握的重要知識坏瘩。
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什么是線程
線程（英語：thread）是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運算調(diào)度的最小單位盅抚。它被包含在進(jìn)程之中，是進(jìn)程中的實際運作單位倔矾。一條線程指的是進(jìn)程中一個單一順序的控制流妄均，一個進(jìn)程中可以并發(fā)多個線程柱锹，每條線程并行執(zhí)行不同的任務(wù)。
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什么是進(jìn)程
進(jìn)程（英語：process）丰包，是計算機中已運行程序的實體禁熏。進(jìn)程為曾經(jīng)是分時系統(tǒng)的基本運作單位。在面向進(jìn)程設(shè)計的系統(tǒng)（如早期的UNIX邑彪，Linux 2.4及更早的版本）中瞧毙，進(jìn)程是程序的基本執(zhí)行實體；在面向線程設(shè)計的系統(tǒng)（如當(dāng)代多數(shù)操作系統(tǒng)寄症、Linux 2.6及更新的版本）中宙彪，進(jìn)程本身不是基本運行單位，而是線程的容器有巧。程序本身只是指令释漆、數(shù)據(jù)及其組織形式的描述，進(jìn)程才是程序（那些指令和數(shù)據(jù)）的真正運行實例篮迎。若干進(jìn)程有可能與同一個程序相關(guān)系男图，且每個進(jìn)程皆可以同步（循序）或異步（平行）的方式獨立運行。現(xiàn)代計算機系統(tǒng)可在同一段時間內(nèi)以進(jìn)程的形式將多個程序加載到內(nèi)存中甜橱，并借由時間共享（或稱時分復(fù)用）逊笆，以在一個處理器上表現(xiàn)出同時（平行性）運行的感覺。同樣的渗鬼，使用多線程技術(shù)（多線程即每一個線程都代表一個進(jìn)程內(nèi)的一個獨立執(zhí)行上下文）的操作系統(tǒng)或計算機架構(gòu)览露，同樣程序的平行線程，可在多CPU主機或網(wǎng)絡(luò)上真正同時運行（在不同的CPU上）譬胎。
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什么是程序
程序（英語：procedure）差牛，指特定的一系列動作、行動或操作堰乔，而這些活動偏化、動作或操作必須以相同方式運行，借此在相同環(huán)境下恒常得出相同的結(jié)果（例如緊急應(yīng)變程序）镐侯。粗略而言侦讨，程序可以指一序列的活動、作業(yè)苟翻、步驟韵卤、決斷、計算和工序崇猫，當(dāng)它們保證依照嚴(yán)格規(guī)定的順序發(fā)生時即產(chǎn)生所述的后果沈条、產(chǎn)品或局面。一個程序通常引致一個改變∽缏現(xiàn)在小孩也可以寫程序蜡歹。
我們經(jīng)常容易混淆或者不知道如何對這三個概念明確的分界屋厘，我這里有一個簡單的區(qū)分方法：程序真正運行在計算機中的實體，就變成了進(jìn)程月而，（正在運行的程序叫進(jìn)程）而進(jìn)程可以包含一個或多個線程汗洒。
今天，我們談?wù)勗贠C中父款，多線程的幾種方案溢谤。其中pthread是純C語言的一套線程管理方案，由于在iOS開發(fā)中基本上不會使用憨攒，我們這里不做討論溯香。我們重點討論以下幾種方案：
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NSThread
NSThread有兩種創(chuàng)建方法，一種是類方法浓恶，一種是實例方法玫坛，類方法創(chuàng)建的時候需要確定好執(zhí)行的任務(wù)，沒有任何返回包晰，它會自己創(chuàng)建一個新線程去執(zhí)行指定任務(wù)湿镀，而用實例方法則需要我們手動開啟這個線程。創(chuàng)建的時候我們既可以使用SEL也可以使用Block伐憾，為了簡化代碼勉痴，我們都使用Block來創(chuàng)建。
//類方法創(chuàng)建
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 5; i++) {
NSLog(@"%d",i);
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
}
}];
//實例方法創(chuàng)建
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{
for (int i = 97; i < 102; i++) {
NSLog(@"%c",i);
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
}
}];
[thread start];
運行結(jié)果：
我們可以看到這兩個線程是完全異步的树肃。運行幾次蒸矛，結(jié)果也不相同。
值得注意的是胸嘴，一個NSThread線程的啟動雏掠，有三種方式，我們前面已經(jīng)看到了兩種劣像，一種是類方法直接創(chuàng)建并啟動乡话，另一種是[thread start];方法，還有一種是[thread main];耳奕，但是蘋果并不建議我們直接使用main方法绑青，它可以在子類化的時候重寫并實現(xiàn)你的線程主體，而不用調(diào)用super屋群，任何時候闸婴，啟動線程都應(yīng)該用start方法。
前面我們簡單得用NSThread的方式創(chuàng)建了兩個線程芍躏，并且讓它們各自執(zhí)行了自己的任務(wù)邪乍。但是NSThread可不止這么幾個方法，它還有很多比較有用的方法：
//設(shè)置名字
[thread setName:@"myThread"];
//設(shè)置優(yōu)先級，由0到1.0的浮點數(shù)指定溺欧，其中1.0是最高優(yōu)先級。
[thread setThreadPriority:1];
//退出當(dāng)前線程
[NSThread exit];
//睡眠 單位是秒
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
//獲取當(dāng)前線程
[NSThread currentThread];
//獲取主線程
[NSThread mainThread];
//判斷是否在主線程
[NSThread isMainThread];
接下來柏肪，我們用經(jīng)典的賣票問題來模擬并解決NSThread中的線程同步問題姐刁。有兩個售票員，同時開始賣票烦味，一共有20張票聂使，模擬該場景：
@property (nonatomic, assign) NSInteger tickets;
//初始有20張票
self.tickets = 20;
//創(chuàng)建兩個線程來充當(dāng)兩個售票員
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
while (self.tickets > 0) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
while (self.tickets > 0) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}];
運行結(jié)果：
通過打印結(jié)果，可以看出谬俄，一共賣出去了26張票柏靶，超出了我們的票的總數(shù)，這是同一張票被多次出售的結(jié)果溃论。為了避免這種情況屎蜓，通常的做法就是上鎖，當(dāng)某一條線程對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時钥勋，先給數(shù)據(jù)上鎖炬转，別的線程阻塞，等到這條線程操作結(jié)束算灸，在開鎖扼劈，別的線程再進(jìn)去，上鎖菲驴，操作荐吵，開鎖……這樣就保證了數(shù)據(jù)的安全性。
我們可以使用@synchronized (object) {}來進(jìn)行上鎖赊瞬，括號里的參數(shù)可以填任意對象先煎，但是要注意的是，必須填寫線程共有的變量才能實現(xiàn)上鎖巧涧，局部變量是無效的榨婆，原因是，如果用局部變量褒侧，就會創(chuàng)建多個鎖良风，這些鎖之間并無關(guān)聯(lián)，所以與不上鎖沒有區(qū)別：
//創(chuàng)建兩個線程來充當(dāng)兩個售票員
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
@synchronized (self) {
while (self.tickets > 0) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}
}];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
@synchronized (self) {
while (self.tickets > 0) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}
}];
運行結(jié)果：
因為在鎖內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時闷供，其它線程都會阻塞在外面烟央，這個時候，其實線程不是并發(fā)執(zhí)行的歪脏，所以我們不難想到疑俭，鎖內(nèi)執(zhí)行的任務(wù)越少，那么這段代碼執(zhí)行的效率就越高婿失。在此基礎(chǔ)上钞艇，我們可以對前面的加鎖進(jìn)行一個小修改：
//創(chuàng)建兩個線程來充當(dāng)兩個售票員
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
@synchronized (self) {
if (self.tickets < 1) {
break;
}
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}
}];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
@synchronized (self) {
if (self.tickets < 1) {
break;
}
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
}
}
}];
運行結(jié)果：
注意看一下時間啄寡，修改以后，我們的賣票效率提升了一倍哩照，之前那種方式要20秒才能賣完挺物，現(xiàn)在只需要10秒。
當(dāng)然也可以用NSLock來進(jìn)行上鎖飘弧，使用NSLock需要創(chuàng)建一個NSLock實例识藤，然后調(diào)用lock和unlock方法來進(jìn)行加鎖和解鎖的操作：
@property (nonatomic, strong) NSLock *lock;
//初始化鎖
self.lock = [[NSLock alloc] init];
//創(chuàng)建兩個線程來充當(dāng)兩個售票員
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
[self.lock lock];
if (self.tickets < 1) {
break;
}
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
[self.lock unlock];
}
}];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
//對賣票過程加鎖
while (true) {
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
[self.lock lock];
if (self.tickets < 1) {
break;
}
self.tickets --;
NSLog(@"還有%ld張票",(long)self.tickets);
[self.lock unlock];
}
}];
運行結(jié)果跟上面是一樣的。
不知道你還記得不記得atomic次伶，這個就修飾了屬性的原子性痴昧，如果直接把屬性修飾改為atomic，會不會就不需要我們加鎖了呢冠王？我試過赶撰，不行！這是因為atomic只會對該屬性的Getter和Setter方法上鎖柱彻，而我們很顯然是在別的方法里面對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作扣囊，所以并沒什么卵用。同時也因為atomic太耗性能绒疗，所以在實際開發(fā)中侵歇，我們一般都不使用它來修飾變量。
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GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是什么吓蘑？
GCD中文翻譯過來是宏偉的中樞調(diào)度惕虑，是一種基于C語言的并發(fā)編程技術(shù)。它是蘋果為多核的并行運算提出的解決方案磨镶，會自動調(diào)度系統(tǒng)資源溃蔫，所以它的效率很高。
GCD并不直接操作線程琳猫，而是操作隊列和任務(wù)伟叛。我們只需要把任務(wù)添加到隊列里，然后指定任務(wù)執(zhí)行的方式脐嫂，GCD就會自動調(diào)度線程執(zhí)行任務(wù)统刮。
GCD的任務(wù)都是以Block形式存在的。
隊列有兩種：串行隊列/并發(fā)隊列账千。
- 串行隊列只能等一個任務(wù)執(zhí)行完畢才可以繼續(xù)調(diào)度下一個任務(wù)
/* 創(chuàng)建一個串行隊列
* 參數(shù)：1.名字2.類型侥蒙，DISPATCH_QUEUE_SERIAL（串行隊列） DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT（并發(fā)隊列）
*/
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
- 并發(fā)隊列可以同時調(diào)度多個任務(wù)
/* 創(chuàng)建一個并發(fā)隊列
* 參數(shù)：1.名字2.類型，DISPATCH_QUEUE_SERIAL（串行隊列） DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT（并發(fā)隊列）
*/
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
執(zhí)行任務(wù)也有兩種方式：同步執(zhí)行/異步執(zhí)行匀奏。
- 同步執(zhí)行會等待當(dāng)前任務(wù)完成才會執(zhí)行下一個任務(wù)鞭衩，不會開啟新線程。
/* 同步執(zhí)行任務(wù)
* 參數(shù)：1.隊列2.block（任務(wù)）
*/
dispatch_sync(dispatch_queue_t _Nonnull queue, ^(void)block);
- 異步執(zhí)行不會等待當(dāng)前任務(wù)完成就會執(zhí)行下一個任務(wù)，可以開啟新線程（如果是主隊列论衍，則不會開啟新線程瑞佩，因為主隊列的任務(wù)都會在主線程執(zhí)行）。
/* 異步執(zhí)行任務(wù)
* 參數(shù)：1.隊列2.block（任務(wù)）
*/
dispatch_async(dispatch_queue_t _Nonnull queue, ^(void)block);
隊列和任務(wù)都有兩種坯台，排列組合以后就有四種情況炬丸，在不同的情況下，執(zhí)行的結(jié)果可能會有差異捂人，如果不清楚原理比較容易混淆。這里有一個簡單的方法去分析執(zhí)行情況：隊列的類型決定了能不能同時執(zhí)行多個任務(wù)（串行隊列一次只能執(zhí)行一個任務(wù)矢沿，并發(fā)隊列一次可以執(zhí)行多個任務(wù)）滥搭，執(zhí)行的方式?jīng)Q定了會不會開啟新線程（同步執(zhí)行不會開啟新線程，異步執(zhí)行可以開啟新線程）捣鲸。
了解以上的基礎(chǔ)瑟匆，我們就可以利用GCD進(jìn)行編程了，我們把創(chuàng)建好的隊列兩個隊列分別放到兩種執(zhí)行方式中栽惶，把這四種情況都演示一遍愁溜，任務(wù)都是在block中打印0-9：
1.同步執(zhí)行串行隊列任務(wù)
//創(chuàng)建一個串行隊列
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//同步執(zhí)行串行隊列任務(wù)
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
dispatch_sync(serialQueue, ^{
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
運行結(jié)果：
我們可以看到，同步執(zhí)行的方式并沒有開啟新線程外厂，打印結(jié)果也是順序的冕象。
2.同步執(zhí)行并發(fā)隊列任務(wù)
//創(chuàng)建一個并發(fā)隊列
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//同步執(zhí)行并發(fā)隊列任務(wù)
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
dispatch_sync(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
運行結(jié)果：
可以看到同步執(zhí)行的情況下，無論是串行隊列還是并發(fā)隊列汁蝶，結(jié)果并沒有區(qū)別渐扮，這是因為在同步執(zhí)行的情況下并不會開啟新的線程，所有任務(wù)都只能在一條線程上執(zhí)行掖棉，而同一條線程上的任務(wù)只能串行執(zhí)行墓律，所以即使并發(fā)隊列擁有同時調(diào)度多個任務(wù)的能力，但是在一條線程的情況下幔亥，也只能等前一個任務(wù)執(zhí)行完畢再調(diào)度新的任務(wù)去執(zhí)行耻讽。所以，在同步執(zhí)行任務(wù)的情況下帕棉，串行隊列和并發(fā)隊列的運行結(jié)果是一致的针肥。
3.異步執(zhí)行串行隊列任務(wù)
//創(chuàng)建一個串行隊列
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//異步執(zhí)行串行隊列任務(wù)
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
dispatch_async(serialQueue, ^{
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
運行結(jié)果：
可以看到，這種情況下香伴，任務(wù)是順序執(zhí)行的祖驱，但是它是在子線程執(zhí)行的。這是因為瞒窒，異步執(zhí)行可以開啟新線程捺僻，但是由于是串行隊列，所以任務(wù)只能一個一個順序執(zhí)行。
4.異步執(zhí)行并發(fā)隊列任務(wù)
//創(chuàng)建一個并發(fā)隊列
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//異步執(zhí)行并發(fā)隊列任務(wù)
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
});
}
運行結(jié)果：
可以看到匕坯，這種情況下束昵，執(zhí)行任務(wù)的順序不固定，并且會開啟多條線程同時執(zhí)行葛峻，所以這種時候執(zhí)行任務(wù)的效率最高锹雏。
在實際的開發(fā)中，我們更多運用到的還是異步執(zhí)行术奖，畢竟我們運用多線程技術(shù)是為了在另一條線程上執(zhí)行任務(wù)礁遵，至于選擇串行隊列還是并發(fā)隊列就要根據(jù)實際情況來判斷了：
- 如果隊列里的任務(wù)必須按照順序執(zhí)行，那就選擇串行隊列采记。
- 如果隊列里的任務(wù)沒有執(zhí)行順序的需求佣耐，那最好選擇并發(fā)隊列，因為并發(fā)隊列的執(zhí)行效率更高唧龄。
系統(tǒng)也為我們提供了兩種隊列兼砖，分別是：全局隊列dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags)、主隊列dispatch_get_main_queue()既棺。
全局隊列本質(zhì)上是一個并發(fā)隊列讽挟，可以通過前面的測試來證明，獲取時需要傳遞參數(shù)丸冕，第一個參數(shù)是服務(wù)質(zhì)量的選擇（以前叫優(yōu)先級）耽梅，第二個是保留參數(shù)，暫時只需要傳0就可以了：
//全局隊列1.優(yōu)先級或服務(wù)質(zhì)量胖烛，2.保留參數(shù)褐墅，目前傳0
/*
* 優(yōu)先級和服務(wù)質(zhì)量的對應(yīng)關(guān)系：
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH: QOS_CLASS_USER_INITIATED
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT: QOS_CLASS_DEFAULT
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW: QOS_CLASS_UTILITY
* - DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND: QOS_CLASS_BACKGROUND
*/
//默認(rèn)優(yōu)先級的全局隊列
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
這里值得注意的是，一般情況下最好不要隨意選擇優(yōu)先級洪己，默認(rèn)就夠用了妥凳。優(yōu)先級本質(zhì)上是一個概率的問題，優(yōu)先級越高答捕，CPU調(diào)度的概率越高逝钥，并不具備確定性，如果出現(xiàn)問題拱镐，很難查找原因艘款。當(dāng)然，如果你很了解這些沃琅，并且就是為了性能和資源的考慮而做了優(yōu)先級的選擇哗咆，那么你可以無視這些。
主隊列不需要參數(shù)可以直接獲取，不過主隊列并不會開啟新線程，主隊列上的所有任務(wù)都只會在主線程上執(zhí)行，所以我們在平時的編程中稽荧，往往是在子線程中處理耗時操作年碘，然后在主線程更新UI澈歉。在實際開發(fā)中，我們經(jīng)常會遇到一種場景屿衅，就是在界面上顯示一張網(wǎng)絡(luò)圖片埃难，要顯示圖片肯定得先下載，而下載是一個耗時操作涤久，如果在主線程下載涡尘，那就會使界面卡住不能進(jìn)行其它操作，所以我們一般都會在子線程下載响迂，下載好以后再去主線程更新界面：
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(globalQueue, ^{
NSLog(@"在子線程執(zhí)行耗時操作考抄！");
dispatch_async(mainQueue, ^{
NSLog(@"在主線程更新UI");
});
});
以上的使用可以滿足一些簡單業(yè)務(wù)的需求，但是實際開發(fā)中有很多復(fù)雜業(yè)務(wù)栓拜，比如說在用戶登錄的時候需要同步多種信息座泳，而這些信息從不同的接口獲取惠昔，只有所有信息全部同步結(jié)束才可以正常操作幕与，同步各種信息應(yīng)該各自在子線程進(jìn)行，我們可以異步執(zhí)行并發(fā)隊列中的任務(wù)來做這些耗時操作镇防，但是我們怎么知道所有任務(wù)都執(zhí)行完了呢啦鸣？
GCD Group
GCD為我們提供了另一個東西，叫做Group（調(diào)度組）来氧。調(diào)度組是用來協(xié)調(diào)一個或多個任務(wù)提交到隊列異步觸發(fā)的诫给。 應(yīng)用程序可以使用調(diào)度組等待所有調(diào)度組中的所有任務(wù)的完成。
所有異步隊列執(zhí)行完畢后得到一個通知啦扬。
調(diào)度組的使用并不復(fù)雜中狂，它有兩種用法：
//創(chuàng)建一個調(diào)度組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//獲取全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//為隊列添加任務(wù)，并且和給定的調(diào)度組關(guān)聯(lián)
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"同步信息1");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
NSLog(@"同步信息2");
});
dispatch_group_async(group, queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:.5];
NSLog(@"同步信息3");
});
//所有任務(wù)執(zhí)行完畢通知
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
NSLog(@"全部都完了");
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"更新UI");
});
});
或者
//創(chuàng)建一個調(diào)度組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//獲取全局隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//手動添加一個任務(wù)到該調(diào)度組
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"同步信息1");
//該任務(wù)執(zhí)行完畢從調(diào)度組移除
dispatch_group_leave(group);
});
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"同步信息2");
dispatch_group_leave(group);
});
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
[NSThread sleepForTimeInterval:.5];
NSLog(@"同步信息3");
dispatch_group_leave(group);
});
//等待所有任務(wù)執(zhí)行完畢 參數(shù)：1.對應(yīng)的調(diào)度組 2.超時時間
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
//所有任務(wù)執(zhí)行完畢才會來這里
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"全部都完了");
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"更新UI");
});
});
運行結(jié)果：
兩種用法的運行結(jié)果是相同的扑毡，第二種更加靈活一些胃榕，但是代碼量也相應(yīng)多一些，使用調(diào)度組我們可以更好的對任務(wù)進(jìn)行控制瞄摊，并且在特定的場景滿足我們的需求勋又。靈活使用調(diào)度組，可以讓我們對線程同步控制更加得心應(yīng)手换帜。
GCD還有一個很重要的功能楔壤，就是一次執(zhí)行。用這個代碼塊包含的代碼只會執(zhí)行一次惯驼，在實際開發(fā)中經(jīng)常使用蹲嚣，單例模式一般都會用GCD來做递瑰，因為它效率高：
for (int i = 0; i < 10; i++) {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"你猜我會執(zhí)行幾次？");
});
}
運行以后只會打印一次端铛。
-
NSOperation
NSOperation是對GCD面向?qū)ο蟮姆庋b泣矛。它擁有GCD的高效，也擁有面向?qū)ο蟮木幊趟枷牒滩稀：虶CD類似您朽，它也是把任務(wù)放在隊列里去執(zhí)行，不過它比GCD少了一些概念换淆，但是它也有了一些GCD沒有的功能哗总，接下來我們就從最開始了解NSOperation。
Operation翻譯過來是操作的意思倍试，其實跟GCD的任務(wù)是一樣的讯屈。因為它本身就是GCD的封裝，所以在理解上也差不多县习。我們順著GCD的用法來使用NSOperation涮母。
NSOperation本身是個抽象類，我們要使用它就得使用它的子類躁愿。系統(tǒng)給我們提供了兩個叛本，分別是：NSInvocationOperation和NSBlockOperation。一種是通過selector的形式添加操作彤钟，一種是以block的形式添加操作来候，我個人更喜歡NSBlockOperation，用起來更方便些逸雹。
分別用這兩種方式創(chuàng)建兩個操作（其實就是GCD的任務(wù)）：
//NSBlockOperation
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"blockOperation");
}];
//NSInvocationOperation
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(invocationMethod) object:nil];
- (void)invocationMethod{
NSLog(@"invocationOperation%@",[NSThread currentThread]);
}
根據(jù)GCD的操作流程营搅，這時候就需要創(chuàng)建隊列了。NSOperation的隊列也有一個類NSOperationQueue梆砸，它的創(chuàng)建也很簡單：
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
然后把前面創(chuàng)建的操作添加到隊列中：
[operationQueue addOperation:blockOperation];
[operationQueue addOperation:invocationOperation];
這個地方也不需要指定它的執(zhí)行方式转质，直接把操作添加到隊列中就會自動異步執(zhí)行：
NSOperationQueue本身也有通過block添加操作的方法，不需要我們專門去創(chuàng)建帖世，這樣就進(jìn)一步簡化了代碼：
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[operationQueue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1%@",[NSThread currentThread]);
}];
[operationQueue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"2%@",[NSThread currentThread]);
}];
直接運行：
NSOperationQueue并沒有全局隊列休蟹，但是我們可以自己根據(jù)需求創(chuàng)建全局隊列。NSOperationQueue也有獲取主隊列的類方法[NSOperationQueue mainQueue];狮暑，用起來也很簡單方便鸡挠，跟GCD中的主隊列一樣。
一個子線程處理耗時操作搬男，然后刷新UI的代碼拣展，使用NSOperationQueue的方式就變成了這樣：
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[operationQueue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"子線程處理耗時操作%@", [NSThread currentThread]);
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"主線程更新UI%@", [NSThread currentThread]);
}];
}];
運行結(jié)果：
怎么樣，是不是用起來很簡單缔逛。
在線程同步上备埃，NSOperation 沒有group姓惑，但是有操作依賴，一樣可以實現(xiàn)同樣的效果按脚。它的依賴于毙，是操作的方法，所以如果要使用依賴辅搬，我們就得自己創(chuàng)建操作唯沮，然后操作之間設(shè)置好依賴關(guān)系，再把它們丟到隊列里堪遂，比如說前面GCD中的那個同步信息的例子：
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"同步信息1");
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"同步信息2");
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:.5];
NSLog(@"同步信息3");
}];
NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"更新UI");
}];
[op4 addDependency:op1];
[op4 addDependency:op2];
[op4 addDependency:op3];
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue new];
[queue addOperations:@[op1,op2,op3,op4] waitUntilFinished:NO];
這里介蛉，操作4依賴了操作1、2溶褪、3币旧，所以它得等到其它3個操作完成才能開始執(zhí)行，運行結(jié)果：
這里要注意猿妈，操作之間一定不能形成循環(huán)依賴吹菱，循環(huán)依賴的任務(wù)沒辦法執(zhí)行，因為都得再對方執(zhí)行完畢之后才滿足自己的執(zhí)行條件彭则。
這里在給隊列添加操作的時候鳍刷，用了新的方法[queue addOperations:@[op1,op2,op3,op4] waitUntilFinished:NO];，這個方法可以一次性添加多個操作贰剥，但是后面有一個參數(shù)倾剿，看名字我們就可以知道筷频，如果傳YES蚌成，它會一直等所有任務(wù)都執(zhí)行完畢才會繼續(xù)執(zhí)行下面的任務(wù)，有點類似于GCD里面group的那個wait凛捏，但是它會卡主當(dāng)前線程担忧，所以不能在主線程中使用，我們也可以在子線程里面執(zhí)行這一段代碼坯癣，稍加改造瓶盛，達(dá)到同樣的效果：
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue new];
[queue addOperationWithBlock:^{
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"同步信息1");
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"同步信息2");
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:.5];
NSLog(@"同步信息3");
}];
[queue addOperations:@[op1,op2,op3] waitUntilFinished:YES];
NSLog(@"更新UI");
}];
運行結(jié)果是一樣的，這里就不貼圖了示罗。
不知道你有沒有注意到惩猫，NSOperationQueue本身并沒有并發(fā)隊列和串行隊列的選項，它默認(rèn)是并發(fā)隊列蚜点，但是轧房，它有一個maxConcurrentOperationCount屬性（代表了最大并發(fā)數(shù)，也就是最多能夠開幾條線程執(zhí)行操作）绍绘，如果最大并發(fā)數(shù)量為1奶镶，它就變成了類似串行隊列的模樣迟赃。
NSOperationQueue還可以使用suspended屬性來控制隊列里操作的暫停和繼續(xù)。使用cancelAllOperations方法來取消隊列里的所有操作厂镇。這些簡單的屬性和方法就不專門演示了纤壁。
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總結(jié)
以上就是OC中的多線程，在實際開發(fā)中捺信，我們幾乎不會使用pthread酌媒，很少會使用NSThread，不過NSThread的一些類方法會經(jīng)常使用迄靠，比如獲取當(dāng)前線程馍佑，睡眠當(dāng)前線程等。GCD和NSOperation使用起來都效率更高梨水，并且操作簡單拭荤，是我們更好的選擇。它倆之間的選擇一般沒有明確的分界線疫诽，可以根據(jù)實際需求來選擇舅世，不過一般中小型項目多使用GCD，大型項目多使用NSOperation奇徒，可能是因為GCD更底層雏亚，更輕一些，而NSOperation更規(guī)范摩钙，同時也重了些罢低。
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