大话多线程，轻松搞定多线程

1.进程：在系统中正在运行的一个应用程序

线程：一个进程要想执行任务必须有线程（每一个进程至少有一条进程）

2.主线程：显示、刷新UI界面，处理UI事件，与用户交互的都是主线程

二.  多线程的几种方式（面试常问）

     1.Pthread:一套通用的多线程API，使用于UNix\Linux\Window等系统，跨平台，使用难度大，运用c语言，程序员自己管理生命周期。

2.NSthread：使用更加面向对象，简单易用，可直接操作线程对象，OC语言，程序员半管理，只用管理创建，不担心释放。

3.GCD:旨在替代NSThread等线程技术,充分利用设备的多核,自动管理生命周期

4.NSOperation：基于GCD（底层是GCD），比GCD多了一些更简单实用的功能，使用更加面向对象；自动管理生命周期。

三.线程使用

• • 创建pthread
    • 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

    /*
    第一个参数: 线程的代号(当做就是线程)
    第二个参数: 线程的属性
    第三个参数: 指向函数的指针, 就是将来线程需要执行的方法
    第四个参数: 给第三个参数的指向函数的指针 传递的参数
    void *(*functionP)(void *)
    void *  == id
    
    一般情况下C语言中的类型都是以 _t或者Ref结尾
    */
    pthread_t threadId;
    // 只要create一次就会创建一个新的线程
    pthread_create(&threadId , NULL, &demo, "lnj");
    

     

    • NSThread
    • 几种创建方式
      • 第一种
        • alloc + init
        • 注意: 需要手动启动线程
        • 特点: 系统内部会retain当前线程
        • 只有线程中的方法执行完毕, 系统才会将其释放

          // 第一种创建方式
          NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

• 第二种
  • 不用手动调用start方法, 系统会自动启动
  • 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

    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
    // 系统就会自动创建一个子线程, 并且在子线程中自动执行self的@selector方法
    [self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];

     

    • 线程状态
      • 创建出来 -> 新建状态
      • 调用start -> 准备就绪
      • 被CPU调用 -> 运行
      • sleep -> 阻塞
      • 执行完毕, 或者被强制关闭 -> 死亡
        • 注意: 如果强制关闭线程, 关闭之后的其它操作都无法执行

          // 阻塞线程
          //  [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
            [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];
          
            [NSThread exit];

• 互斥锁
  • 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:
    • 1. 只要枷锁就会消耗性能
    • 1. 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
    • 1. 加锁的时候尽量缩小范围, 因为范围越大性能就越低
  • 技巧: 如果快速记住加锁的单词
    • [NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize 快速记忆的方法

@synchronized(self)
        {
    // 需要被锁定的代码
        }

• 原子和非原子属性
  • atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）
  • nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁
  • 注意点: atomic系统自动给我们添加的锁不是互斥锁/ 自旋锁
• 自旋锁和互斥锁对比
  • 共同点
    • 都能够保证多线程在同一时候, 只能有一个线程操作锁定的代码
  • 不同点
    • 如果是互斥锁, 假如现在被锁住了, 那么后面来得线程就会进入”休眠”状态, 直到解锁之后, 又会唤醒线程继续执行
    • 如果是自旋锁, 假如现在被锁住了, 那么后面来得线程不会进入休眠状态, 会一直傻傻的等待, 直到解锁之后立刻执行
    • 自旋锁更适合做一些较短的操作

• NSThread线程间通信
  • performSelectorOnMainThread方法中waitUntilDone:NO参数的含义
    • 如果传入的是YES: 那么会等到主线程中的方法执行完毕, 才会继续执行下面其他行的代码
    • 如果传入的是NO: 那么不用等到主线程中的方法执行完毕, 就可以继续执行下面其他行的低吗
  • 注意点: 更新UI一定要在主线程中更新

    [self performSelectorInBackground:@selector(download2:) withObject:url];
    
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
    
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
    
    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
    
    [self performSelector:@selector(showImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];

• GCD
• 任务和队列
  • 任务：执行什么操作
  • 队列：用来存放任务
• 如何执行任务
  • 同步函数dispatch_sync
    • 不具备开启新线程的能力
  • 异步函数dispatch_async
    • 具备开启新线程的能力
  • 同步和异步主要影响：能不能开启新的线程

• 队列的类型
  • 并发队列
    • 可以让多个任务并发（同时）执行
    • 自己创建: dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.lnj", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    • 全局并发队列 : dispatch_get_global_queue(0 , 0);
  • 串行队列
    • 让任务一个接着一个地执行
  • 并发和串行主要影响：任务的执行方式
• GCD的各种组合
  • 异步 + 并行 = 会开启新的线程
    • 异步函数, 会先执行完所有的代码, 再在子线程中执行任务
  • 异步 + 串行 = 会创建新的线程, 但是只会创建一个新的线程, 所有的任务都在这一个新的线程中执行
  • 同步 + 并行 = 不会开启新的线程
    • 其实就相当于同步 + 串行
    • 同步函数, 只要代码执行到了同步函数的那一行, 就会立即执行任务, 只有任务执行完毕才会继续往后执行
  • 同步 + 串行 = 不会创建新的线程
  • 异步 + 主队列 = 不会开启新的线程
    • 只要是主队列, 永远都在主线程中执行
  • 同步 + 主队列 = 需要记住的就一点: 同步函数不能搭配主队列使用
    • 注意: 有例外的情况, 如果同步函数是在异步函数中调用的, 那么没有任何问题
  • 详见备课代码

• GCD线程间通信
  • 利用异步函数执行任务
  • 利用主队列回到主线程更新UI

• GCD中的常用方法
• 延迟执行

//    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:NO];

    // 内部实现原理就是NSTimer
    //    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];

    // 将需要执行的代码, 和方法放在一起, 提高代码的阅读性
    // 相比NSTimer来说, GCD的延迟执行更加准确
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
        NSLog(@"run");

• 一次性代码
  • 整个程序运行过程中, 只会执行一次

static dispatch_once_t onceToken;
     dispatch_once(&onceToken, ^{
     NSLog(@"我被执行了");
     });

• 快速迭代

/*
     第一个参数: 需要执行几次任务
     第二个参数: 队列
     第三个参数: 当前被执行到得任务的索引
     */
    /*
     dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {
     NSLog(@"%@, %zd",[NSThread currentThread] , index);
     });
     */

• barrier
  • 要想执行完前面所有的任务再执行barrier必须满足两个条件
    • 1. 所有任务都是在同一个队列中
    • 1. 队列不能是全局并行队列, 必须是自己创建的队列
  • barrier方法之前添加的任务会先被执行, 只有等barrier方法之前添加的任务执行完毕, 才会执行barrier
  • 而且如果是在barrier方法之后添加的任务, 必须等barrier方法执行完毕之后才会开始执行
• group
  • 如果想实现, 等前面所有的任务都执行完毕, 再执行某一个特定的任务, 那么可以通过GCD中年的组来实现
  • 只要当前组中所有的任务都执行完毕了, 那么系统会自动调用dispatch_group_notify