1、NSThread 每个NSThread对象对应一个线程,量级较轻(真正的多线程)
以下两点是苹果专门开发的“并发”技术,使得程序员可以不再去关心线程的具体使用问题
2、NSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
3、GCD —— Grand Central Dispatch(派发) 是基于C语言的框架,可以充分利用多核,是苹果推荐使用的多线程技术
以上这三种编程方式从上到下,抽象度层次是从低到高的,抽象度越高的使用越简单,也是Apple最推荐使用的。但是就目前而言,iOS的开发者,需要了解三种多线程技术的基本使用过程。因为很多框架技术分别使用了不同多线程技术。
NSThread:
优点:NSThread 比其他两个轻量级,使用简单
缺点:需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
NSOperation:
不需要关心线程管理,数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上
NSOperation是面向对象的
GCD:
Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案。iOS4.0+才能使用,是替代NSThread, NSOperation的高效和强大的技术
GCD是基于C语言的
NSObject的多线程方法——后台线程
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg
通常,由于线程管理相对比较繁琐,而很多耗时的任务又无法知道其准确的完成时间,因此可以使用performSelectorInBackground方法直接新建一个后台线程,并将选择器指定的任务在后台线程执行,而无需关心具体的NSThread对象
提示:
performSelectorInBackground方法本身是在主线程中执行的,而选择器指定的方法是在后台线程中进行的
使用performSelectorInBackground方法调用的任务可以更新UI界面
在大型交互式游戏中 - (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
如果要更新UI界面,可以在后台线程中调用performSelectorOnMainThread方法
提示:尽管使用performSelectorInBackground方法调用的任务可以更新UI界面,但是在实际开发中,涉及到UI界面的更新操作,还是要使用performSelectorOnMainThread方法,以避免不必要的麻烦- (IBAction)bigTask
{
// 本方法中的所有代码都是在主线程中执行的
// NSObject多线程技术
NSLog(@“执行前->%@“, [NSThread currentThread]);// performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行
[self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil];NSLog(@“执行后->%@“, [NSThread currentThread]);
// [self bigDemo];NSLog(@“执行完毕”);
}
NSThread创建线程方法:
- (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;
- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument;
参数说明:
selector:线程执行的方法,只能有一个参数,不能有返回值
target:selector消息发送的对象
argument:传输给target的唯一参数,也可以是nil// 成员方法
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(bigDemo) object:nil];// 启动start线程
[thread start];
NSOperation & NSOperationQueue
NSOperation的两个子类
NSInvocationOperation
NSBlockOperation
工作原理:
用NSOperation封装要执行的操作
将创建好的NSOperation对象放NSOperationQueue中
启动OperationQueue开始新的线程执行队列中的操作
注意事项:
使用多线程时通常需要控制线程的并发数,因为线程会消耗系统资源,同时运行的线程过多,系统会变慢
使用以下方法可以控制并发的线程数量:
(void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
<!-- lang: cpp -->
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];
// 如果使用start,会在当前线程启动操作
// [op1 start];
<!-- lang: cpp -->
[_queue addOperation:op1];
<!-- lang: cpp -->
// 用block的最大好处,可以将一组相关的操作,顺序写在一起,便于调试以及代码编写
[_queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
// 模拟延时
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0f];
// 模拟获取到图像
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"头像1"];
// 设置图像,在主线程队列中设置
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
_imageView.image = image;
}];
}];
GCD是基于C语言的框架
工作原理:
让程序平行排队的特定任务,根据可用的处理资源,安排它们在任何可用的处理器上执行任务
要执行的任务可以是一个函数或者一个block
底层是通过线程实现的,不过程序员可以不必关注实现的细节
GCD中的FIFO队列称为dispatch queue,可以保证先进来的任务先得到执行
dispatch_notify 可以实现监听一组任务是否完成,完成后得到通知
GCD队列:
全局队列:所有添加到主队列中的任务都是并发执行的
串行队列:所有添加到串行队列中的任务都是顺序执行的
主队列:所有添加到主队列中的任务都是在主线程中执行的
全局队列(可能会开启多条线程)
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
串行队列(只可能会开启一条线程)
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create(“myQueue”, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
主队列
dispatch_get_main_queue();
异步操作
dispatch_async 在其他线程执行任务,会开启新的线程
异步方法无法确定任务的执行顺序
同步操作
dispatch_sync 在当前在当前线程执行任务,不开启新的线程
同步操作与队列无关
同步方法会依次执行,能够决定任务的执行顺序
更新界面UI时,最好使用同步方法
GCD的优点:
充分利用多核
所有的多线程代码集中在一起,便于维护
GCD中无需使用@autoreleasepool
如果要顺序执行,可以使用dispatch_sync同步方法
dispatch_async无法确定任务的执行顺序
<!-- lang: cpp -->
// 1. 队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 2. 将任务异步(并发)执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"a->%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"b->%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"main - > %@", [NSThread currentThread]);
});