iOS實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程的4套方案

1睹逃、pthread

01 特點(diǎn)：

（1）一套通用的多線(xiàn)程api

（2）適用于Unix\Linux\Windows等系統(tǒng)

（3）跨平臺(tái)拇囊，可移植

（4）使用難度大

02 使用語(yǔ)言：c語(yǔ)言

03 使用頻率：幾乎不用

04 線(xiàn)程生命周期：用程序員進(jìn)行管理

2扶踊、NSThread

01 特點(diǎn)

（1）使用更加面對(duì)對(duì)象

（2）簡(jiǎn)單易用澄峰，可直接操作線(xiàn)程對(duì)象

02 使用語(yǔ)言：oc

03 使用頻率：偶爾

04 線(xiàn)程生命周期：用程序員進(jìn)行管理

3凯旋、GCD

01 特點(diǎn)：

（1）旨在替代NSThread等線(xiàn)程技術(shù)

（2）充分利用設(shè)備的多核（自動(dòng)）

02 使用語(yǔ)言：oc

03 使用頻率：經(jīng)常

04 線(xiàn)程生命周期：自動(dòng)管理

4馋没、NSOperation & NSOperationQueue

01 特點(diǎn)：

（1）基于GCD（底層是GCD）

（2）比GCD多了一些更簡(jiǎn)單使用的功能

（3）使用更加面對(duì)對(duì)象

02 使用語(yǔ)言：oc

03 使用頻率：經(jīng)常

04 線(xiàn)程生命周期：自動(dòng)管理

使用：

1昔逗、pthread

這種方式只是告訴大家有這么個(gè)東西，一般不用的

這是一套在很多操作系統(tǒng)上都通用的的多線(xiàn)程API篷朵，所以移植性很強(qiáng)（然并卵）勾怒，基于C語(yǔ)言

首先導(dǎo)入頭文件

import <ptthread.h>

創(chuàng)建線(xiàn)程并執(zhí)行任務(wù)

//創(chuàng)建線(xiàn)程

pthread_tthread;

NSString* name =@"test";

/*

參數(shù)一：線(xiàn)程對(duì)象

參數(shù)二：線(xiàn)程屬性

參數(shù)三：void*（*）（viod*）指向函數(shù)的指針

參數(shù)四：函數(shù)的參數(shù)（可有可無(wú)，可以傳NULL）

*/

pthread_create(&thread,NULL,run, (__bridgevoid*)name);

void*run(void*param)

{

NSLog(@"---%@-%@",[NSThreadcurrentThread],param);

//for (NSInteger i =0 ; i<10; i++) {

//NSLog(@"%zd--%@-%@",i,[NSThread currentThread],param);

//}

returnNULL;

}

2声旺、NSThread
經(jīng)蘋(píng)果封裝后笔链，完全面向?qū)ο蟆腮猖？梢灾苯硬倏鼐€(xiàn)程對(duì)象鉴扫，直觀方便。生命周期需要手動(dòng)管理澈缺，偶爾使用坪创。比如[NSThread currentThread]，它可以獲取當(dāng)前線(xiàn)程類(lèi)姐赡，你就可以知道當(dāng)前線(xiàn)程的各種屬性莱预，用于調(diào)試十分方便。下面來(lái)看看它的一些用法项滑。
（1）NSThread的基本使用

//下面的三種方式創(chuàng)建的線(xiàn)程都會(huì)放在子線(xiàn)程中執(zhí)行
//第一種創(chuàng)建線(xiàn)程的方式：alloc init.
//特點(diǎn)：需要手動(dòng)開(kāi)啟線(xiàn)程依沮，可以拿到線(xiàn)程對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置
/*
     第一個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
     第二個(gè)參數(shù)：選擇器，線(xiàn)程啟動(dòng)要調(diào)用哪個(gè)方法
     第三個(gè)參數(shù)：前面方法要接收的參數(shù)（最多只能接收一個(gè)參數(shù)枪狂，沒(méi)有則傳nil）
     */
    NSThread * thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run1:) object:@"子線(xiàn)程1"];
    //線(xiàn)程啟動(dòng)
    [thread start];

//第二種創(chuàng)建線(xiàn)程的方式：分離出一條子線(xiàn)程
//特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)線(xiàn)程危喉，無(wú)法對(duì)線(xiàn)程進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)置
    /*
     第一個(gè)參數(shù)：線(xiàn)程啟動(dòng)調(diào)用的方法
     第二個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
     第三個(gè)參數(shù)：傳遞給調(diào)用方法的參數(shù)
     */
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run2:) toTarget:self withObject:@"子線(xiàn)程2"];

//第三種創(chuàng)建線(xiàn)程的方式：后臺(tái)線(xiàn)程
//特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)線(xiàn)程，無(wú)法進(jìn)行更詳細(xì)設(shè)置
    [self performSelectorInBackground :@selector(run3:) withObject:@"子線(xiàn)程3"];
}

（2）線(xiàn)程的狀態(tài)及設(shè)置

//線(xiàn)程的各種狀態(tài)：新建-就緒-運(yùn)行-阻塞-死亡
//常用的控制線(xiàn)程狀態(tài)的方法
[NSThread exit];//退出當(dāng)前線(xiàn)程
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞線(xiàn)程
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞線(xiàn)程
//注意：線(xiàn)程死了不能復(fù)生

//設(shè)置線(xiàn)程的屬性
    //設(shè)置線(xiàn)程的名稱(chēng)
    thread.name = @"線(xiàn)程A";
    //設(shè)置線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí),注意線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)的取值范圍為0.0~1.0之間州疾，1.0表示線(xiàn)程的優(yōu)先級(jí)最高,如果不設(shè)置該值辜限，那么理想狀態(tài)下默認(rèn)為0.5
    thread.threadPriority = 1.0;

(3)線(xiàn)程通信

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];

    //2.根據(jù)url地址下載圖片數(shù)據(jù)到本地（二進(jìn)制數(shù)據(jù)
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

    //3.把下載到本地的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖片
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

    //4.回到主線(xiàn)程刷新UI
    //4.1 第一種方式
//    [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

    //4.2 第二種方式
//    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

    //4.3 第三種方式
    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];

（4）線(xiàn)程安全

    01 前提：多個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)同一塊資源會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)安全問(wèn)題
    02 解決方案：加互斥鎖
    03 相關(guān)代碼：@synchronized(鎖對(duì)象){//需要鎖定的代碼}
    04 專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)-線(xiàn)程同步
    05 原子和非原子屬性（是否對(duì)setter方法加鎖）

3、GCD
Grand Central Dispatch 孝治，蘋(píng)果為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案列粪，所以會(huì)自動(dòng)合理的利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核审磁、四核），它會(huì)自動(dòng)管理線(xiàn)程的生命周期（創(chuàng)建線(xiàn)程岂座、調(diào)度任務(wù)态蒂、銷(xiāo)毀線(xiàn)程），不需要管理费什，只需告訴要干什么就行钾恢。同時(shí)使用的是C語(yǔ)言，不過(guò)由于使用了Block鸳址，使用起來(lái)更加方便靈活瘩蚪。
（1）基本知識(shí)
異步async：會(huì)開(kāi)啟新線(xiàn)程執(zhí)行，多線(xiàn)程的代名詞稿黍。
串行隊(duì)列同步執(zhí)行：不開(kāi)線(xiàn)程疹瘦，在原來(lái)的線(xiàn)程中一個(gè)一個(gè)順序執(zhí)行
串行隊(duì)列異步執(zhí)行：開(kāi)一個(gè)線(xiàn)程，在新的線(xiàn)程中一個(gè)一個(gè)順序執(zhí)行
并發(fā)隊(duì)列同步執(zhí)行：不開(kāi)線(xiàn)程巡球，在原來(lái)的線(xiàn)程中一個(gè)一個(gè)順序執(zhí)行
并發(fā)隊(duì)列異步執(zhí)行：開(kāi)多個(gè)線(xiàn)程言沐，并發(fā)執(zhí)行（不一定是一個(gè)一個(gè)執(zhí)行）；
執(zhí)行任務(wù)方法決定開(kāi)不開(kāi)線(xiàn)程酣栈，同步不開(kāi)線(xiàn)程险胰，異步開(kāi)線(xiàn)程
隊(duì)列決定開(kāi)線(xiàn)程個(gè)數(shù)，串行最多開(kāi)一個(gè)線(xiàn)程矿筝，并發(fā)可以開(kāi)多個(gè)線(xiàn)程起便。具體開(kāi)多少個(gè)，由GCD底層決定窖维，程序員不能控制榆综。

隊(duì)列選擇
串行隊(duì)列異步執(zhí)行：
開(kāi)一條線(xiàn)程，順序執(zhí)行
效率不高陈辱，執(zhí)行比較慢奖年，資源占用小，省電
使用場(chǎng)合：網(wǎng)絡(luò)3G沛贪，效果要求不高
并發(fā)隊(duì)列異步執(zhí)行：
開(kāi)啟多條線(xiàn)程陋守，順序執(zhí)行
效率高，執(zhí)行快利赋，資源消耗大水评，費(fèi)電
使用場(chǎng)合：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或者需要很快響應(yīng)，要求用戶(hù)體驗(yàn)流暢
對(duì)任務(wù)執(zhí)行順序沒(méi)有要求
同步任務(wù)：
一般只會(huì)在并發(fā)隊(duì)列媚送，需要阻塞后續(xù)任務(wù)中燥。必須等待同步任務(wù)執(zhí)行完成，再去執(zhí)行其他任務(wù)塘偎×粕妫“依賴(lài)”關(guān)系

GCD 與NSOperation比較
GCD ：
將任務(wù)（block）添加到隊(duì)列（串行/并發(fā)）拿霉，指定執(zhí)行任務(wù)的方法（同步/異步）
拿到disoatch_get_main_queue(),線(xiàn)程間通信

NSOperation:
將操作（異步執(zhí)行）添加到隊(duì)列（并發(fā)/全局）
[NSOperationQueue mainQueue] 主隊(duì)列，任務(wù)添加到主隊(duì)列咱扣，就會(huì)在主線(xiàn)程執(zhí)行
提供了GCD不好實(shí)現(xiàn)的“最大并發(fā)數(shù)”
暫停/繼續(xù) ——掛起
取消所有任務(wù)
依賴(lài)關(guān)系

01 兩個(gè)核心概念-隊(duì)列和任務(wù)
任務(wù)：即操作绽淘，你想要干什么，說(shuō)白了就是一段代碼闹伪，在 GCD 中就是一個(gè) Block沪铭，所以添加任務(wù)十分方便。任務(wù)有兩種執(zhí)行方式： 同步執(zhí)行 和 異步執(zhí)行偏瓤，他們之間的區(qū)別是 是否會(huì)創(chuàng)建新的線(xiàn)程（是否阻塞當(dāng)前線(xiàn)程）杀怠。

同步執(zhí)行：只要是同步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)在當(dāng)前線(xiàn)程執(zhí)行厅克，不會(huì)另開(kāi)線(xiàn)程赔退。
異步執(zhí)行：只要是異步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)另開(kāi)線(xiàn)程已骇，在別的線(xiàn)程執(zhí)行离钝。

隊(duì)列:用于存放任務(wù)票编。一共有兩種隊(duì)列褪储， 串行隊(duì)列 和 并行隊(duì)列

串行隊(duì)列 中的任務(wù)會(huì)根據(jù)隊(duì)列的定義 FIFO 的執(zhí)行，一個(gè)接一個(gè)的先進(jìn)先出的進(jìn)行執(zhí)行
放到串行隊(duì)列的任務(wù)慧域，GCD 會(huì) FIFO（先進(jìn)先出）地取出來(lái)一個(gè)鲤竹，執(zhí)行一個(gè)，然后取下一個(gè)昔榴，這樣一個(gè)一個(gè)的執(zhí)行辛藻。

并行隊(duì)列 中的任務(wù) 根據(jù)同步或異步有不同的執(zhí)行方式。
放到并行隊(duì)列的任務(wù)互订，GCD 也會(huì) FIFO的取出來(lái)吱肌，但不同的是，它取出來(lái)一個(gè)就會(huì)放到別的線(xiàn)程仰禽，然后再取出來(lái)一個(gè)又放到另一個(gè)的線(xiàn)程氮墨。這樣由于取的動(dòng)作很快，忽略不計(jì)吐葵，看起來(lái)规揪，所有的任務(wù)都是一起執(zhí)行的。不過(guò)需要注意温峭，GCD 會(huì)根據(jù)系統(tǒng)資源控制并行的數(shù)量猛铅，所以如果任務(wù)很多，它并不會(huì)讓所有任務(wù)同時(shí)執(zhí)行凤藏。

02 同步函數(shù)和異步函數(shù)

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(xiàn)程奸忽，直到 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢堕伪！
如果是 同步（sync） 操作，它會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程并等待 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢栗菜，然后當(dāng)前線(xiàn)程才會(huì)繼續(xù)往下運(yùn)行刃跛。
如果是 異步（async）操作，當(dāng)前線(xiàn)程會(huì)直接往下執(zhí)行苛萎，它不會(huì)阻塞當(dāng)前線(xiàn)程桨昙。

(2)GCD基本使用

01 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：開(kāi)啟多條線(xiàn)程，并發(fā)執(zhí)行任務(wù)
02 異步函數(shù)+串行隊(duì)列：開(kāi)啟一條線(xiàn)程腌歉，串行執(zhí)行任務(wù)
03 同步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：不開(kāi)線(xiàn)程蛙酪，串行執(zhí)行任務(wù)
04 同步函數(shù)+串行隊(duì)列：不開(kāi)線(xiàn)程，串行執(zhí)行任務(wù)
05 異步函數(shù)+主隊(duì)列：不開(kāi)線(xiàn)程翘盖，在主線(xiàn)程中串行執(zhí)行任務(wù)
06 同步函數(shù)+主隊(duì)列：不開(kāi)線(xiàn)程桂塞，串行執(zhí)行任務(wù)（注意死鎖發(fā)生）
07 注意同步函數(shù)和異步函數(shù)在執(zhí)行順序上面的差異

（3）GCD線(xiàn)程間通信

//0.獲取一個(gè)全局的隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.先開(kāi)啟一個(gè)線(xiàn)程，把下載圖片的操作放在子線(xiàn)程中處理
    dispatch_async(queue, ^{

       //2.下載圖片
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

        NSLog(@"下載操作所在的線(xiàn)程--%@",[NSThread currentThread]);

        //3.回到主線(xiàn)程刷新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
           self.imageView.image = image;
           //打印查看當(dāng)前線(xiàn)程
            NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThread currentThread]);
        });

    });

4）GCD其它常用函數(shù)

01 柵欄函數(shù)（控制任務(wù)的執(zhí)行順序）
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
    });

    02 延遲執(zhí)行（延遲·控制在哪個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行）
      dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"---%@",[NSThread currentThread]);
    });

    03 一次性代碼（注意不能放到懶加載）
    -(void)once
    {
        //整個(gè)程序運(yùn)行過(guò)程中只會(huì)執(zhí)行一次
        //onceToken用來(lái)記錄該部分的代碼是否被執(zhí)行過(guò)
        static dispatch_once_t onceToken;
        dispatch_once(&onceToken, ^{

            NSLog(@"-----");
        });
    }

    04 快速迭代（開(kāi)多個(gè)線(xiàn)程并發(fā)完成迭代操作）
       dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
    });

    05 隊(duì)列組
    //創(chuàng)建隊(duì)列組
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //隊(duì)列組中的任務(wù)執(zhí)行完畢之后馍驯，執(zhí)行該函數(shù)
    dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,
    dispatch_queue_t queue,
    dispatch_block_t block);
    06  進(jìn)入和離開(kāi)隊(duì)列

 dispatch_group_enter(group);

    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        for (int i = 0; i < 200; i ++) {
            NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,i,[NSThread currentThread]);
        }
        dispatch_group_leave(group);
    });
    dispatch_group_enter(group);

    for (int i = 0 ; i< 10000; i++) {
        NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,i,[NSThread currentThread]);
        if (i == 9999) {
            dispatch_group_leave(group);
        }
    }
    dispatch_group_notify(group,dispatch_get_main_queue(),^{
      NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"main123");
    });

5）GCD定時(shí)器
大多數(shù)情況是我們使用定時(shí)器都是NSTimer阁危，但是在一些情況下NSTimer誤差會(huì)比較嚴(yán)重（這個(gè)問(wèn)題會(huì)在runloop 章節(jié)說(shuō)明）,這時(shí)候我們應(yīng)該使用GCD定時(shí)器（GCD定時(shí)器是多線(xiàn)程的，不會(huì)和其他線(xiàn)程的runloop 起沖突）

#pragma mark ------  GCD 定時(shí)器 --------- 
-(void)GCDTimer {
    /** 創(chuàng)建隊(duì)列*/
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    //1.創(chuàng)建一個(gè)GCD定時(shí)器(dispatch_source_t本質(zhì)還是個(gè)OC對(duì)象)
    /*
     第一個(gè)參數(shù):表明創(chuàng)建的是一個(gè)定時(shí)器
     */

    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    self.timer = timer;
    /** 設(shè)置定時(shí)器的開(kāi)始時(shí)間汰瘫，間隔時(shí)間狂打，精準(zhǔn)度*/
    /**  
     第1個(gè)參數(shù):要給哪個(gè)定時(shí)器設(shè)置
     第2個(gè)參數(shù):開(kāi)始時(shí)間
     第3個(gè)參數(shù):間隔時(shí)間
     第4個(gè)參數(shù):精準(zhǔn)度 一般為0 提高程序的性能
     */
    // GCD的時(shí)間參數(shù)，一般是納秒（1秒 == 10的9次方納秒）
    // 何時(shí)開(kāi)始執(zhí)行第一個(gè)任務(wù)
    // dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 1.0 * NSEC_PER_SEC) 比當(dāng)前時(shí)間晚3秒

    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC));
    NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"=============分割線(xiàn)");
    dispatch_source_set_timer(timer, start, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
//下面這個(gè)是時(shí)時(shí)
//    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"%s,line num = %d \n %@",__func__,__LINE__,@"GCDTimer");
    });
    //4.啟動(dòng)
    dispatch_resume(timer);
}