1.基本概念
進(jìn)程: 一個具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動。可以理解成一個運(yùn)行中的應(yīng)用程序。
線程: 程序執(zhí)行流的最小單元,線程是進(jìn)程中的一個實(shí)體。
同步: 只能在當(dāng)前線程按先后順序依次執(zhí)行,不開啟新線程。
異步: 可以在當(dāng)前線程開啟多個新線程執(zhí)行,可不按順序執(zhí)行。
隊(duì)列: 裝載線程任務(wù)的隊(duì)形結(jié)構(gòu)。
并發(fā): 線程執(zhí)行可以同時一起進(jìn)行執(zhí)行。
串行: 線程執(zhí)行只能依次逐一先后有序的執(zhí)行。
一個進(jìn)程可以有多個線程,也可以有多個隊(duì)列
2.iOS多線程對比
NSThread
每個NSThread對象對應(yīng)一個線程,真正最原始的線程。
1)優(yōu)點(diǎn):NSThread 輕量級最低,相對簡單。
2)缺點(diǎn):手動管理所有的線程活動,如生命周期、線程同步、睡眠等。NSOperation
自帶線程管理的抽象類。
1)優(yōu)點(diǎn):自帶線程周期管理,操作上可更注重自己邏輯。
2)缺點(diǎn):面向?qū)ο蟮某橄箢?,只能?shí)現(xiàn)它或者使用它定義好的兩個子類:NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開發(fā)的一個多核編程的解決方法。
1)優(yōu)點(diǎn):最高效,避開并發(fā)陷阱。
2)缺點(diǎn):基于C實(shí)現(xiàn)。選擇小結(jié)
1)簡單而安全的選擇NSOperation實(shí)現(xiàn)多線程即可。
2)處理大量并發(fā)數(shù)據(jù),又追求性能效率的選擇GCD。
3)NSThread本人選擇基本上是在做些小測試上使用,當(dāng)然也可以基于此造個輪子。
3.場景選擇
圖片異步加載
這種常見的場景是最常見也是必不可少的。異步加載圖片有分成兩種來說明一下。
- 第一種,在UI主線程開啟新線程按順序加載圖片,加載完成刷新UI。
- 第二種,依然是在主線程開啟新線程,順序不定地加載圖片,加載完成個字刷新UI。
創(chuàng)作工具上的異步
這個跟上邊任務(wù)調(diào)度道理差不多,只是為了豐富描述,有助于“舉一反三”效果。如下描述的是app創(chuàng)作小說。
- 場景一,app本地創(chuàng)作10個章節(jié)內(nèi)容未成同步服務(wù)器,接著同時發(fā)表這10個章節(jié)將產(chǎn)生的一系列動作,其中上傳內(nèi)容,獲取分配章節(jié)Id,如果后臺沒有做處理最好方式做異步按順序執(zhí)行。
- 場景二,app本地創(chuàng)作列表中有3本小說要發(fā)表,如果同時發(fā)表創(chuàng)作列表中的3本小說,自然考慮并行隊(duì)列執(zhí)行發(fā)表。
4.使用方法
NSThread的使用
- (void)dynamicCreateThread
{
//創(chuàng)建NSThread 動態(tài)
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(loadImage) object:nil];
thread.threadPriority = 1;
[thread start];
}
- (void)staticCreateThread
{
//創(chuàng)建靜態(tài)線程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImage) toTarget:self withObject:nil];
}
- (void)implicitCreateThread
{
//隱式創(chuàng)建線程
[self performSelectorInBackground:@selector(loadImage) withObject:self];
}
NSThread的拓展認(rèn)識
①獲取當(dāng)前線程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
②獲取主線程
NSThread *main = [NSThread mainThread];
③暫停當(dāng)前線程
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
④線程之間通信
//在指定線程上執(zhí)行操作
[self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
//在主線程上執(zhí)行操作
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES];
//在當(dāng)前線程執(zhí)行操作
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil];
NSOperation
主要的實(shí)現(xiàn)方式:結(jié)合NSOperation和NSOperationQueue實(shí)現(xiàn)多線程編程。
實(shí)例化NSOperation的子類,綁定執(zhí)行的操作。
創(chuàng)建NSOperationQueue隊(duì)列,將NSOperation實(shí)例添加進(jìn)來。
系統(tǒng)會自動將NSOperationQueue隊(duì)列中檢測取出和執(zhí)行NSOperation的操作。
使用NSOperation的子類實(shí)現(xiàn)創(chuàng)作線程。
①.NSInvocationOperation創(chuàng)建線程。
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageSource:) object:imgUrl];
//[invocationOperation start];//直接會在當(dāng)前線程主線程執(zhí)行
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];[queue addOperation:invocationOperation];
②.NSBlockOperation創(chuàng)建線程
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[self loadImageSource:imgUrl];
}];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:blockOperation];
GCD?
Grand Central Dispatch (GCD) 是 Apple 開發(fā)的一個多核編程的解決方法,GCD 是一個替代諸如 NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation 等技術(shù)的很高效和強(qiáng)大的技術(shù)。
分發(fā)隊(duì)列種類(dispatch queue)
①.UI主線程隊(duì)列 main queue
dispatch_get_main_queue()
②.并行隊(duì)列g(shù)lobal dispatch queue
dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
這里的兩個參數(shù)得說明一下:第一個參數(shù)用于指定優(yōu)先級,分別使用DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH和DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW兩個常量來獲取高和低優(yōu)先級的兩個queue;第二個參數(shù)目前未使用到,默認(rèn)0即可
③.串行隊(duì)列serial queues
dispatch_queue_create("minggo.app.com", NULL);
6種多線程實(shí)現(xiàn)
①后臺執(zhí)行線程創(chuàng)建
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
②UI線程執(zhí)行(只是為了測試,長時間加載內(nèi)容不放在主線程)
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
③一次性執(zhí)行(常用來寫單例)
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
④并發(fā)地執(zhí)行循環(huán)迭代
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
size_t count = 10;
dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {
NSLog(@"循環(huán)執(zhí)行第%li次",i);
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
⑤延遲執(zhí)行
double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
⑥自定義dispatch_queue_t
dispatch_queue_t urls_queue = dispatch_queue_create("minggo.app.com", NULL);
dispatch_async(urls_queue, ^{
[self loadImageSource:imgUrl1];
});
對比多任務(wù)執(zhí)行
異步加載圖片是大部分app都要面對的問題,那么加載圖片是按循序加載完之后才刷新UI呢?還是不安順序加載UI呢?顯然大部分的希望各自加載各自的圖片,各自刷新。以下就是模擬這兩種場景。
①先后執(zhí)行,加載兩張圖片為例
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
UIImage *image1 = [self loadImage:imgUrl1];
UIImage *image2 = [self loadImage:imgUrl2];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageview1.image = image1;
self.imageView2.image = image2;
});
});
②并行隊(duì)列執(zhí)行,也是以加載兩張圖片為例
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{ dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
__block UIImage *image1 = nil;
__block UIImage *image2 = nil;
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image1 = [self loadImage:imgUrl1];
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image2 = [self loadImage:imgUrl2];
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageview1.image = image1;
self.imageView2.image = image2;
});
});
①中等到兩張圖片加載完成后一起刷新,②就是典型的異步并行的例子,不需要理會各自圖片加載的先后問題,完成加載圖片刷新UI即可。從加載圖片中來說,第①種不太合適使用,但是對于在上邊場景選擇中的創(chuàng)作工具來說有很大的好處,首先得異步進(jìn)行,然后異步中有得按順序執(zhí)行幾個任務(wù),比如上傳章節(jié)內(nèi)容。因此,我們可以靈活考慮使用這兩多線程任務(wù)執(zhí)行方式,實(shí)現(xiàn)各種場景。