多线程与网络线程的几种创建方法

线程的创建方法

pthread

• 创建 pthread_create
• 只要create一次就会创建一个新的线程

• 系统会自动在子线程中调用传入的函数

  {
      // 将耗时的操作放在子线程中
      /*
      第一个参数:pthread_t *restrict 线程的代号
      第二个参数:const pthread_attr_t *restrict 线程的属性
      第三个参数:void *(*)(void *) 指向函数的指针,将来线程需要执行的方法
      第四个参数:void *restrict 给第三个参数的指向函数 传递的参数
      */
      pthread_t threadID;
      // 只要create一次就会创建一个新的线程
      pthread_create(&threadID, NULL, &demo, @"xiao");
  }
  void *demo(void * index) {
      for (int i = 0; i < 100; ++i) {
          NSLog(@"%i------%@", i, [NSThread currentThread]);
      }
      return NULL; // 比较特殊,要有返回值
  }

NSThread

注意点:死了不能再活过来(即要重新调用)

• 1.几种创建方式

  • 1)alloc-initWithTarget方法

    • 注意:需要手动调用start方法启动线程
    • 特点:系统内部会retain当前线程
    • 生命周期:只有线程中的方法执行完毕,系统才会将其释放

    • 代码:

          // 1.创建一个新的线程
           NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
          // 2.启动线程
          [thread start];

  • 2)detachNewThreadSelector:方法

    • 注意:不需要手动调用start方法启动线程
    • 缺点:没有返回值,不能对线程进行更多的设置
    • 应用场景:需要快速简便的执行线程

    • 代码:

      // 分离出一个新的子线程
      [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];

  • 3)performSelectorInBackground:方法

    • 注意:不需要手动调用start方法启动线程,当前控制器调用(self)
    • 缺点:没有返回值,不能对线程进行更多的设置
    • 应用场景:需要快速简便的执行线程

    • 代码:

      // 用后台线程调用run:函数
      [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];

  • 4)相关属性

• 2.线程状态

  • 新建状态(New):创建出来
  • 就绪状态(Runnable):调用start
  • 运行状态(Running):被CUP调用

  • 阻塞状态(Blocked):调用了sleep方法/等待同步锁

    // 指定时间(阻塞线程,阻塞5秒的时间)
    [NSThread sleepForTimeInterval:5.0f];
    // 指定日期(阻塞线程,阻塞到现在开始的2秒钟之后)
    [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];
    // 指定日期(睡眠醒不来)
    [NSThread sleepUntilDate:[NSDate distantFuture]];
    [NSThread exit];

  • 死亡状态(Dead):线程任务执行完毕/异常/强制退出(exit)

    

• 3.互斥锁(安全隐患)

  • 应用场景:多线程存在资源抢夺(多个线程同时访问某个文件/变量等)
  • 注意点:
    • 只要枷锁就会消耗性能
    • 如果想真正的锁住代码, 那么多个线程必须使用同一把锁才行
    • 加锁的时候尽量缩小范围, 因为范围越大性能就越低

  • 技巧:如何快速记住加锁的单词

    • [NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize快速记忆的方法

      // self是锁对象:唯一性
      @synchronized:(self) {
          // 加锁的内容
      }

  • 专业术语:线程同步(多条线程在同一条线上执行)

• 4.原子和非原子

  • atomic:原子属性,为setter方法加锁,线程安全,性能低
  • nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁,线程不安全,性能高

• 5.线程间通信

  • 体现:
    • 1.一个线程传递数据给另一个线程
    • 2.在一个线程中执行完特定任务后,让另一个线程执行接下来的任务

• 附:下载图片

  • 1.获得下载图片的url

    NSURL *url = [NSURL URLWIthString:@"图片下载地址"];

  • 2.下载图片的二进制数据到本地(花费时间最长)

    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

  • 3.把二进制数据转换成image

    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];

  • 4.回到主线程刷新UI(设置图片)很多个方法

    [self performSelector:@selector(showImage:) withObject...];

  • 5.在showImage中设置图片 self.imageView.image = image;

GCD

• 1.简介:(Grand Central Dispatch)牛逼的中枢调度器
• 2.特点:
  • 为多核的并行运算提出的方案
  • 自动利用更多的cup内核
  • 自动管理线程的生命周期
  • 缺少
• 3.任务和队列:执行什么操作,用来存放任务

• 4.同步和异步(能不能开线程)---封装任务,添加任务到队列中

  • 同步: 只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力,要求立刻执行
  • 异步: 可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力

  • 对应的两个函数

    同步函数:dispatch_sync
    异步函数:dispatch_async

• 5.队列类型(任务的执行方式)---保持任务,安排|调度任务

  • 并发队列: 允许多个任务并发(同时)执行
  • 串行队列: 一个任务执行完毕后,再执行另一个任务

• 6.GCD的基本使用

  • 01 异步函数+并发队列：开启多条线程，并发执行任务
  • 02 异步函数+串行队列：开启一条线程，串行执行任务
  • 03 同步函数+并发队列：不开线程，串行执行任务
  • 04 同步函数+串行队列：不开线程，串行执行任务
  • 05 异步函数+主队列：不开线程，在主线程中串行执行任务
  • 06 同步函数+主队列：不开线程，串行执行任务（注意死锁发生）
    • 主队列特点:如果发现主线程正在执行代码,那么就暂停调度队列里面的任务,即是死锁现象,需要设置一个子控制器来执行

  • 07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异

    • 异步函数:不需要当前代码执行完毕,就可以执行后面的代码
    • 同步函数:要等到当前代码执行完毕,才可以继续往下执行(一直等待)

    

• 7.GCD的常用通信代码模板

  • 1.创建队列: 保存任务,安排|调度任务

    // 1.创建队列: 保持任务,安排|调度任务
    /*
    第一个参数:const char *label 字符串
    第二个参数:dispatch_queue_attr_t attr 指示出是并发还是串行
    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发
    DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行
    */
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("xiao", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("xiao", DISPATCH_QUEUE_SERIALS);
    /*
    第一个参数:long identifier 队列的优先级, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT == 0
    第二个参数:unsigned long flags 此参数暂时无用,设置为0
    */
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

  • 2.创建同步/异步函数: 封装任务,添加任务到队列中

    // 2.异步函数: 封装任务,添加任务到队列中
    dispatch_async(queue, ^{
    // 执行代码
    });
    // 2.同步函数: 封装任务,添加任务到队列中
    dispatch_sync(queue, ^{
    // 执行代码
    });

  • 3.下载图片小事例

  // 1.创建队列(全局并发队列)
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
  
  // 2.下载图片(耗时)-->放在子线程中(异步函数)
  dispatch_async(queue, ^{
      // 创建url
      NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://www.qqjia.com/z/06/tu8000_5.jpg"];
  
      // 通过url将图片转换成二进制NSData
      NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
  
      // 将NSData转换成图片
      UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
  
      // 更新UI --> 在主线程中
      // 如果是通过异步函数调用, 那么会先执行完所有的代码, 再更新UI
      // 如果是同步函数调用, 那么会先更新UI, 再执行其它代码
      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
          NSLog(@"%@", [NSThread currentThread].name);
          self.imageView.image = image;
          NSLog(@"先更新UI");
      });
      NSLog(@"先执行");
  });

• 8.常用函数

  • 1.GCD的延迟执行

    // DISPATCH_TIME_NOW:从什么时候开始计时(现在)
    // 2.0位置:间隔时间(延迟时间)
    // dispatch_get_main_queue():队列,决定block在哪个线程中调用,当是主队列时就是主线程调用
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 代码
    });

  • 2.GCD的栅栏函数(barrier)

    // 栅栏函数:可以控制队列中任务的执行顺序,前面的任务执行完毕后执行后面的任务
    // 注意:这边只能使用并发队列(但是不能用全局并发队列)
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"---------");
    };

  • 3.一次性代码函数

    // 保证整个程序运行中过程中执行一次,不能放在懒加载中,会为空
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"----once----");
    };

  • 4.快速迭代函数

    // 第一个参数:size_t iterations 遍历的次数
    // 第二个参数:dispatch_queue_t queue 队列,决定block在哪个线程调用,并发队列
    // 第三个参数:^(size_t) (需要在size_t后面加上一个参数名)索引
    dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, ^(size_t) {
    // 代码
    });

  • 5.队列组

    // 创建队列组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    // 创建队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    // 使用队列组的异步函数,添加数组,监听队列里面任务的执行情况
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        // 代码
    }
    // 第一种:(拦截通知)当所有任务都执行完毕后,来到该方法
    dispatch_group_notify(group, queue, ^{
        // 代码
    }
    // 第二种:(拦截通知)一直等待,等待所有的任务都执行完毕后继续往下执行 | 阻塞
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

    • 小案例:下载两张图片,合成图片

      代码

• 9.使用create函数创建的并发队列和全局并发队列的区别

  • 1.全局并发队列在整个应用程序中本身是默认存在的，并且对应有高优先级、默认优先级、低优先级和后台优先级一共四个并发队列，我们只是选择其中的一个直接拿来用。而Crearte函数是实打实的从头开始去创建一个队列。
  • 2.在iOS6.0之前，在GCD中凡是使用了带Crearte和retain的函数在最后都需要做一次release操作。而主队列和全局并发队列不需要我们手动release。当然了，在iOS6.0之后GCD已经被纳入到了ARC的内存管理范畴中，即便是使用retain或者create函数创建的对象也不再需要开发人员手动释放，我们像对待普通OC对象一样对待GCD就OK。
  • 3.在使用栅栏函数的时候，苹果官方明确规定栅栏函数只有在和使用create函数自己的创建的并发队列一起使用的时候才有效（没有给出具体原因）

NSOperation

• 1.概念:
  • NSOperation是对GCD的包装
  • 两个核心概念[队列+操作]

• 2.NSOperation基本使用:

  • NSOperation本身是抽象类,只能使用它的子类
  • 三个子类:NSBlockOperation/NSInvocationOperation/自定义继承NSOperation的类
  • NSOperation和NSOperationQueue配合使用实现多线程编程

  • 相关代码:

    • 1) NSBlockOperation

      //1.封装操作
      NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
      // 主线程执行
          NSLog(@"download1---%@",[NSThread currentThread]);
      }];
      // 追加任务
      // 追加的任务在子线程中并发执行
      [op1 addExecutionBlock:^{
          NSLog(@"download4---%@",[NSThread currentThread]);
      }];
      //2.开始执行
      [op1 start];

    • 2) NSInvocationOpeartion

      //1.封装操作
      /*
      第一个参数:目标对象 self
      第二个参数:调用方法
      第三个参数:调用方法需要传递的参数
      */
      NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(download1) object:nil];
      //2.启动操作
      [op1 start];

    • 3) 自定义继承NSOperation的类

      // 自定义一个继承NSOperation的类(重写main函数)
      - (void)main
      {
          NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]);
      }
      // 封装操作
      LJSubOperation *subOperation1 = [[LJSubOperation alloc] init];
      LJSubOperation *subOperation2 = [[LJSubOperation alloc] init];
      // 开始执行
      [subOperation1 start];
      [subOperation2 start];

• 3.NSOperationQueue基本使用

  • 两种队列
    • 主队列 通过mainQueue获得，凡是放到主队列中的任务都将在主线程执行
    • 非主队列 直接alloc init出来的队列。非主队列同时具备了并发和串行的功能，通过设置最大并发数属性来控制任务是并发执行还是串行执行

  • 相关代码:

    // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 2.将操作添加到队列中(会自动调用start方法)
    [queue addOperation:bOpertion1];
    //简便方法:该方法内部会自动将block块里面的任务封装为一个NSBlockOperation对象,然后添加到队列
    [queue addOperationWithBlock:^{
        // 代码
    }];

• 4.NSOperation的其它用法

  • 4.1 设置最大并发数(控制任务并发和串行)

    // 注意点:该属性需要在任务添加到队列中之前进行设置
    // 该属性控制队列串行还是并发执行
    // 如果该属性设置1,则为串行,大于1则就是并发的
    // 系统默认的值位-1,如果该属性设置为0,则不会执行任何任务
    queue.maxConcurrentOperationCount = 2;

  • 4.2 暂停.恢复以及取消

    // 暂停,只是不执行当前任务下面的操作,但是当前的还是会执行
    self.queue.suspended = YES;
    // 恢复
    self.queue.suspended = NO;
    // 取消队列中的所有操作,不可以恢复
    [self.queue cancelAllOperations];
    // 注意:苹果官方建议，每当执行完一次耗时操作之后，就查看一下当前队列是否为取消状态，如果是，那么就直接退出
    // 好处是可以提高程序的性能
    if (self.isCancelled) {
        return;
    }

• 5.操作依赖和操作监听

  // op1和op2都是NSOperation操作,能保证操作1依赖于操作2,执行2再执行1
  // 如果互相都依赖对方,那么两个都不依赖
  [op1 addDependency:op2];

• 6.小案例

  • 6.1 下载图片

  看附件

  • 6.2 图片下载综合案例

  看附件
  // 1.数据展示
  // 2.内存存储(存储图片)NSMutableDictionary *iamges
  // 3.沙盒存储(Libriary/caches)
  NSString *caches = [NSSearchPathForDirectoriesInDimains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
  // 4.问题1:数据混乱(重复下载)-->将操作加到操作缓存中
  // 问题2:复用问题:判断之前设置占位图片self.imageView.image = nil;
  // 问题3:数据容错处理
  // 发生内存警告:1.清空内存缓存 2.关闭所有的队列操作 3.清空所有的下载操作字典

• 7.附录

  • addEd..内部调用的是start方法,start内部调用的是main

多线程与网络线程的几种创建方法

原文：http://www.cnblogs.com/LongLJ/p/5084341.html