iOS多線程

主隊(duì)列

細(xì)心的同學(xué)就會(huì)發(fā)現(xiàn),每套多線程方案都會(huì)有一個(gè)主線程(當(dāng)然啦,說(shuō)的是iOS中,像 pthread 這種多系統(tǒng)的方案并沒有,因?yàn)?UI線程 理論需要每種操作系統(tǒng)自己定制)。這是一個(gè)特殊的線程,必須串行。所以添加到主隊(duì)列的任務(wù)都會(huì)一個(gè)接一個(gè)地排著隊(duì)在主線程處理。

//OBJECTIVE-C

NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];

//SWIFT

let queue = NSOperationQueue.mainQueue()

其他隊(duì)列

因?yàn)橹麝?duì)列比較特殊,所以會(huì)單獨(dú)有一個(gè)類方法來(lái)獲得主隊(duì)列。那么通過(guò)初始化產(chǎn)生的隊(duì)列就是其他隊(duì)列了,因?yàn)橹挥羞@兩種隊(duì)列,除了主隊(duì)列,其他隊(duì)列就不需要名字了。

注意:其他隊(duì)列的任務(wù)會(huì)在其他線程并行執(zhí)行。

OBJECTIVE-C

//1.創(chuàng)建一個(gè)其他隊(duì)列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

//2.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

}];

//3.添加多個(gè)Block

for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {

? ?[operation addExecutionBlock:^{

? ? ? ?NSLog(@"第%ld次:%@", i, [NSThread currentThread]);

? ?}];

}

//4.隊(duì)列添加任務(wù)

[queue addOperation:operation];

SWIFT

//1.創(chuàng)建其他隊(duì)列

let queue = NSOperationQueue()

//2.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

let operation = NSBlockOperation { () -> Void in

? ?NSLog("%@", NSThread.currentThread())

}

//3.添加多個(gè)Block

for i in 0..<5 {

? ?operation.addExecutionBlock { () -> Void in

? ? ? ?NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread())

? ?}

}

//4.隊(duì)列添加任務(wù)

queue.addOperation(operation)

打印輸出

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] {number = 5, name = (null)}

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第2次 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443535] 第0次 - {number = 4, name = (null)}

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443533] 第1次 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] 第3次 - {number = 5, name = (null)}

2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第4次 - {number = 2, name = (null)}

OK, 這時(shí)應(yīng)該發(fā)問(wèn)了,大家將 NSOperationQueue 與 GCD的隊(duì)列 相比較就會(huì)發(fā)現(xiàn),這里沒有串行隊(duì)列,那如果我想要10個(gè)任務(wù)在其他線程串行的執(zhí)行怎么辦?

這就是蘋果封裝的妙處,你不用管串行、并行、同步、異步這些名詞。NSOperationQueue 有一個(gè)參數(shù) maxConcurrentOperationCount 最大并發(fā)數(shù),用來(lái)設(shè)置最多可以讓多少個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行。當(dāng)你把它設(shè)置為 1 的時(shí)候,他不就是串行了嘛!

NSOperationQueue 還有一個(gè)添加任務(wù)的方法,- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; ,這是不是和 GCD 差不多?這樣就可以添加一個(gè)任務(wù)到隊(duì)列中了,十分方便。

NSOperation 有一個(gè)非常實(shí)用的功能,那就是添加依賴。比如有 3 個(gè)任務(wù):A: 從服務(wù)器上下載一張圖片,B:給這張圖片加個(gè)水印,C:把圖片返回給服務(wù)器。這時(shí)就可以用到依賴了:

OBJECTIVE-C

//1.任務(wù)一:下載圖片

NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ?NSLog(@"下載圖片 - %@", [NSThread currentThread]);

? ?[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];

}];

//2.任務(wù)二:打水印

NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ?NSLog(@"打水印 ? - %@", [NSThread currentThread]);

? ?[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];

}];

//3.任務(wù)三:上傳圖片

NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ?NSLog(@"上傳圖片 - %@", [NSThread currentThread]);

? ?[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];

}];

//4.設(shè)置依賴

[operation2 addDependency:operation1]; ? ? ?//任務(wù)二依賴任務(wù)一

[operation3 addDependency:operation2]; ? ? ?//任務(wù)三依賴任務(wù)二

//5.創(chuàng)建隊(duì)列并加入任務(wù)

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];

SWIFT

//1.任務(wù)一:下載圖片

let operation1 = NSBlockOperation { () -> Void in

? ?NSLog("下載圖片 - %@", NSThread.currentThread())

? ?NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)

}

//2.任務(wù)二:打水印

let operation2 = NSBlockOperation { () -> Void in

? ?NSLog("打水印 ? - %@", NSThread.currentThread())

? ?NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)

}

//3.任務(wù)三:上傳圖片

let operation3 = NSBlockOperation { () -> Void in

? ?NSLog("上傳圖片 - %@", NSThread.currentThread())

? ?NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)

}

//4.設(shè)置依賴

operation2.addDependency(operation1) ? ?//任務(wù)二依賴任務(wù)一

operation3.addDependency(operation2) ? ?//任務(wù)三依賴任務(wù)二

//5.創(chuàng)建隊(duì)列并加入任務(wù)

let queue = NSOperationQueue()

queue.addOperations([operation3, operation2, operation1], waitUntilFinished: false)

打印結(jié)果

2015-07-28 21:24:28.622 test[19392:4637517] 下載圖片 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 21:24:29.622 test[19392:4637515] 打水印 ? - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 21:24:30.627 test[19392:4637515] 上傳圖片 - {number = 3, name = (null)}

注意:不能添加相互依賴,會(huì)死鎖,比如 A依賴B,B依賴A。

可以使用 removeDependency 來(lái)解除依賴關(guān)系。

可以在不同的隊(duì)列之間依賴,反正就是這個(gè)依賴是添加到任務(wù)身上的,和隊(duì)列沒關(guān)系。

其他方法

以上就是一些主要方法, 下面還有一些常用方法需要大家注意:

NSOperation

BOOL executing; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//判斷任務(wù)是否正在執(zhí)行

BOOL finished; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //判斷任務(wù)是否完成

void (^completionBlock)(void); ? ? ? ? //用來(lái)設(shè)置完成后需要執(zhí)行的操作

- (void)cancel; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//取消任務(wù)

- (void)waitUntilFinished; ? ? ? ? ? ?//阻塞當(dāng)前線程直到此任務(wù)執(zhí)行完畢

NSOperationQueue

NSUInteger operationCount; ? ? ? ?//獲取隊(duì)列的任務(wù)數(shù)

- (void)cancelAllOperations; ? ? ? ?//取消隊(duì)列中所有的任務(wù)

- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished; ? ?//阻塞當(dāng)前線程直到此隊(duì)列中的所有任務(wù)執(zhí)行完畢

[queue setSuspended:YES]; ? ? ? ? ?// 暫停queue

[queue setSuspended:NO]; ? ? ? ? ?// 繼續(xù)queue

好啦,到這里差不多就講完了。當(dāng)然,我講的并不完整,可能有一些知識(shí)我并沒有講到,但作為常用方法,這些已經(jīng)足夠了。不過(guò)我在這里只是告訴你了一些方法的功能,只是怎么把他們用到合適的地方,就需要多多實(shí)踐了。下面我會(huì)說(shuō)一些關(guān)于多線程的案例,是大家更加什么地了解。

其他用法

在這部分,我會(huì)說(shuō)一些和多線程知識(shí)相關(guān)的案例,可能有些很簡(jiǎn)單,大家早都知道的,不過(guò)因?yàn)檫@篇文章講的是多線程嘛,所以應(yīng)該盡可能的全面嘛。還有就是,我會(huì)盡可能的使用多種方法實(shí)現(xiàn),讓大家看看其中的區(qū)別。

線程同步

所謂線程同步就是為了防止多個(gè)線程搶奪同一個(gè)資源造成的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題,所采取的一種措施。當(dāng)然也有很多實(shí)現(xiàn)方法,請(qǐng)往下看:

互斥鎖 :給需要同步的代碼塊加一個(gè)互斥鎖,就可以保證每次只有一個(gè)線程訪問(wèn)此代碼塊。

OBJECTIVE-C

@synchronized(self) {

? ?//需要執(zhí)行的代碼塊

}

SWIFT

objc_sync_enter(self)

//需要執(zhí)行的代碼塊

objc_sync_exit(self)

同步執(zhí)行 :我們可以使用多線程的知識(shí),把多個(gè)線程都要執(zhí)行此段代碼添加到同一個(gè)串行隊(duì)列,這樣就實(shí)現(xiàn)了線程同步的概念。當(dāng)然這里可以使用 GCD 和 NSOperation 兩種方案,我都寫出來(lái)。

OBJECTIVE-C

?//GCD

?//需要一個(gè)全局變量queue,要讓所有線程的這個(gè)操作都加到一個(gè)queue中

?dispatch_sync(queue, ^{

? ? ?NSInteger ticket = lastTicket;

? ? ?[NSThread sleepForTimeInterval:0.1];

? ? ?NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]);

? ? ?ticket -= 1;

? ? ?lastTicket = ticket;

?});

?//NSOperation & NSOperationQueue

?//重點(diǎn):1. 全局的 NSOperationQueue, 所有的操作添加到同一個(gè)queue中

?// ? ? ? 2. 設(shè)置 queue 的 maxConcurrentOperationCount 為 1

?// ? ? ? 3. 如果后續(xù)操作需要Block中的結(jié)果,就需要調(diào)用每個(gè)操作的waitUntilFinished,阻塞當(dāng)前線程,一直等到當(dāng)前操作完成,才允許執(zhí)行后面的。waitUntilFinished 要在添加到隊(duì)列之后!

?NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ? ?NSInteger ticket = lastTicket;

? ? ?[NSThread sleepForTimeInterval:1];

? ? ?NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]);

? ? ?ticket -= 1;

? ? ?lastTicket = ticket;

?}];

?[queue addOperation:operation];

?[operation waitUntilFinished];

?//后續(xù)要做的事

SWIFT







@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;

//設(shè)置和獲取線程名字

-(void)setName:(NSString *)n;

-(NSString *)name;

//獲取當(dāng)前線程信息

+ (NSThread *)currentThread;

//獲取主線程信息

+ (NSThread *)mainThread;

//使當(dāng)前線程暫停一段時(shí)間,或者暫停到某個(gè)時(shí)刻

+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;

+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

SWIFT

Swift的方法名字和OC的方法名都一樣,我就不浪費(fèi)空間列舉出來(lái)了。

其實(shí),NSThread 用起來(lái)也挺簡(jiǎn)單的,因?yàn)樗湍菐追N方法。同時(shí),我們也只有在一些非常簡(jiǎn)單的場(chǎng)景才會(huì)用 NSThread, 畢竟它還不夠智能,不能優(yōu)雅地處理多線程中的其他高級(jí)概念。所以接下來(lái)要說(shuō)的內(nèi)容才是重點(diǎn)。

GCD

Grand Central Dispatch,聽名字就霸氣。它是蘋果為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案,所以會(huì)自動(dòng)合理地利用更多的CPU內(nèi)核(比如雙核、四核),最重要的是它會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期(創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程),完全不需要我們管理,我們只需要告訴干什么就行。同時(shí)它使用的也是 c語(yǔ)言,不過(guò)由于使用了 Block(Swift里叫做閉包),使得使用起來(lái)更加方便,而且靈活。所以基本上大家都使用 GCD 這套方案,老少咸宜,實(shí)在是居家旅行、殺人滅口,必備良藥。不好意思,有點(diǎn)中二,咱們繼續(xù)。

任務(wù)和隊(duì)列

在 GCD 中,加入了兩個(gè)非常重要的概念: 任務(wù) 和 隊(duì)列。

任務(wù):即操作,你想要干什么,說(shuō)白了就是一段代碼,在 GCD 中就是一個(gè) Block,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,他們之間的區(qū)別是 是否會(huì)創(chuàng)建新的線程。

同步執(zhí)行:只要是同步執(zhí)行的任務(wù),都會(huì)在當(dāng)前線程執(zhí)行,不會(huì)另開線程。

異步執(zhí)行:只要是異步執(zhí)行的任務(wù),都會(huì)另開線程,在別的線程執(zhí)行。

更新:

這里說(shuō)的并不準(zhǔn)確,同步(sync) 和 異步(async) 的主要區(qū)別在于會(huì)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程,直到 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢!

如果是 同步(sync) 操作,它會(huì)阻塞當(dāng)前線程并等待 Block 中的任務(wù)執(zhí)行完畢,然后當(dāng)前線程才會(huì)繼續(xù)往下運(yùn)行。

如果是 異步(async)操作,當(dāng)前線程會(huì)直接往下執(zhí)行,它不會(huì)阻塞當(dāng)前線程。

隊(duì)列:用于存放任務(wù)。一共有兩種隊(duì)列, 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。

更新:放到串行隊(duì)列的任務(wù),GCD 會(huì) FIFO(先進(jìn)先出) 地取出來(lái)一個(gè),執(zhí)行一個(gè),然后取下一個(gè),這樣一個(gè)一個(gè)的執(zhí)行。

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。

更新:放到并行隊(duì)列的任務(wù),GCD 也會(huì) FIFO的取出來(lái),但不同的是,它取出來(lái)一個(gè)就會(huì)放到別的線程,然后再取出來(lái)一個(gè)又放到另一個(gè)的線程。這樣由于取的動(dòng)作很快,忽略不計(jì),看起來(lái),所有的任務(wù)都是一起執(zhí)行的。不過(guò)需要注意,GCD 會(huì)根據(jù)系統(tǒng)資源控制并行的數(shù)量,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。

雖然很繞,但請(qǐng)看下表:

同步執(zhí)行 異步執(zhí)行

串行隊(duì)列 當(dāng)前線程,一個(gè)一個(gè)執(zhí)行 其他線程,一個(gè)一個(gè)執(zhí)行

并行隊(duì)列 當(dāng)前線程,一個(gè)一個(gè)執(zhí)行 開很多線程,一起執(zhí)行

創(chuàng)建隊(duì)列

主隊(duì)列:這是一個(gè)特殊的 串行隊(duì)列。什么是主隊(duì)列,大家都知道吧,它用于刷新 UI,任何需要刷新 UI 的工作都要在主隊(duì)列執(zhí)行,所以一般耗時(shí)的任務(wù)都要放到別的線程執(zhí)行。

?//OBJECTIVE-C

?dispatch_queue_t queue = ispatch_get_main_queue();

?//SWIFT

?let queue = ispatch_get_main_queue()

自己創(chuàng)建的隊(duì)列:凡是自己創(chuàng)建的隊(duì)列都是 串行隊(duì)列。 其中第一個(gè)參數(shù)是標(biāo)識(shí)符,用于 DEBUG 的時(shí)候標(biāo)識(shí)唯一的隊(duì)列,可以為空。大家可以看xcode的文檔查看參數(shù)意義

更新:自己可以創(chuàng)建 串行隊(duì)列, 也可以創(chuàng)建 并行隊(duì)列。看下面的代碼(代碼已更新),它有兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)上面已經(jīng)說(shuō)了,第二個(gè)才是最重要的。

第二個(gè)參數(shù)用來(lái)表示創(chuàng)建的隊(duì)列是串行的還是并行的,傳入 DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示創(chuàng)建串行隊(duì)列。傳入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示創(chuàng)建并行隊(duì)列。

?//OBJECTIVE-C

?//串行隊(duì)列

?dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", NULL)

?dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

?//并行隊(duì)列

?dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

?//SWIFT

?//串行隊(duì)列

?let queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", nil);

?let queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)

?//并行隊(duì)

?let queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

全局并行隊(duì)列:這應(yīng)該是唯一一個(gè)并行隊(duì)列, 只要是并行任務(wù)一般都加入到這個(gè)隊(duì)列。這是系統(tǒng)提供的一個(gè)并發(fā)隊(duì)列。

?//OBJECTIVE-C

?dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

?//SWIFT

?let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

創(chuàng)建任務(wù)

同步任務(wù): 不會(huì)另開線程 改:會(huì)阻塞當(dāng)前線程 (SYNC)

OBJECTIVE-C

?dispatch_sync(<#queue#>, ^{

? ? ?//code here

? ? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

?});

SWIFT

?dispatch_sync(<#queue#>, { () -> Void in

? ? ?//code here

? ? ?println(NSThread.currentThread())

?})

異步任務(wù):會(huì)另開線程 改:不會(huì)阻塞當(dāng)前線程 (ASYNC)

OBJECTIVE-C

?dispatch_async(<#queue#>, ^{

? ? ?//code here

? ? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

?});

SWIFT

?dispatch_async(<#queue#>, { () -> Void in

? ? ?//code here

? ? ?println(NSThread.currentThread())

?})

更新:

為了更好的理解同步和異步,和各種隊(duì)列的使用,下面看兩個(gè)示例:

示例一:

以下代碼在主線程調(diào)用,結(jié)果是什么?

NSLog("之前 - %@", NSThread.currentThread())

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in

NSLog("sync - %@", NSThread.currentThread())

})

NSLog("之后 - %@", NSThread.currentThread())

答案:

只會(huì)打印第一句:之前 - {number = 1, name = main} ,然后主線程就卡死了,你可以在界面上放一個(gè)按鈕,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)不了了。

解釋:

同步任務(wù)會(huì)阻塞當(dāng)前線程,然后把 Block 中的任務(wù)放到指定的隊(duì)列中執(zhí)行,只有等到 Block 中的任務(wù)完成后才會(huì)讓當(dāng)前線程繼續(xù)往下運(yùn)行。

那么這里的步驟就是:打印完第一句后,dispatch_sync 立即阻塞當(dāng)前的主線程,然后把 Block 中的任務(wù)放到 main_queue 中,可是 main_queue 中的任務(wù)會(huì)被取出來(lái)放到主線程中執(zhí)行,但主線程這個(gè)時(shí)候已經(jīng)被阻塞了,所以 Block 中的任務(wù)就不能完成,它不完成,dispatch_sync 就會(huì)一直阻塞主線程,這就是死鎖現(xiàn)象。導(dǎo)致主線程一直卡死。

示例二:

以下代碼會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?

let queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)

? NSLog("之前 - %@", NSThread.currentThread())

? ?dispatch_async(queue, { () -> Void in

? ? ? ?NSLog("sync之前 - %@", NSThread.currentThread())

? ? ? ?dispatch_sync(queue, { () -> Void in

? ? ? ? ? ? NSLog("sync - %@", NSThread.currentThread())

? ? ? ?})

? ? ? ?NSLog("sync之后 - %@", NSThread.currentThread())

? })

?NSLog("之后 - %@", NSThread.currentThread())

答案:

2015-07-30 02:06:51.058 test[33329:8793087] 之前 - {number = 1, name = main}

2015-07-30 02:06:51.059 test[33329:8793356] sync之前 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-30 02:06:51.059 test[33329:8793087] 之后 - {number = 1, name = main}

很明顯 sync - %@ 和 sync之后 - %@ 沒有被打印出來(lái)!這是為什么呢?我們?cè)賮?lái)分析一下:

分析:

我們按執(zhí)行順序一步步來(lái)哦:

使用 DISPATCH_QUEUE_SERIAL 這個(gè)參數(shù),創(chuàng)建了一個(gè) 串行隊(duì)列。

打印出 之前 - %@ 這句。

dispatch_async 異步執(zhí)行,所以當(dāng)前線程不會(huì)被阻塞,于是有了兩條線程,一條當(dāng)前線程繼續(xù)往下打印出 之后 - %@這句, 另一臺(tái)執(zhí)行 Block 中的內(nèi)容打印 sync之前 - %@ 這句。因?yàn)檫@兩條是并行的,所以打印的先后順序無(wú)所謂。

注意,高潮來(lái)了。現(xiàn)在的情況和上一個(gè)例子一樣了。dispatch_sync同步執(zhí)行,于是它所在的線程會(huì)被阻塞,一直等到 sync 里的任務(wù)執(zhí)行完才會(huì)繼續(xù)往下。于是 sync 就高興的把自己 Block 中的任務(wù)放到 queue 中,可誰(shuí)想 queue 是一個(gè)串行隊(duì)列,一次執(zhí)行一個(gè)任務(wù),所以 sync 的 Block 必須等到前一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢,可萬(wàn)萬(wàn)沒想到的是 queue 正在執(zhí)行的任務(wù)就是被 sync 阻塞了的那個(gè)。于是又發(fā)生了死鎖。所以 sync 所在的線程被卡死了。剩下的兩句代碼自然不會(huì)打印。

隊(duì)列組

隊(duì)列組可以將很多隊(duì)列添加到一個(gè)組里,這樣做的好處是,當(dāng)這個(gè)組里所有的任務(wù)都執(zhí)行完了,隊(duì)列組會(huì)通過(guò)一個(gè)方法通知我們。下面是使用方法,這是一個(gè)很實(shí)用的功能。

OBJECTIVE-C

//1.創(chuàng)建隊(duì)列組

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

//2.創(chuàng)建隊(duì)列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//3.多次使用隊(duì)列組的方法執(zhí)行任務(wù), 只有異步方法

//3.1.執(zhí)行3次循環(huán)

dispatch_group_async(group, queue, ^{

? ?for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {

? ? ? ?NSLog(@"group-01 - %@", [NSThread currentThread]);

? ?}

});

//3.2.主隊(duì)列執(zhí)行8次循環(huán)

dispatch_group_async(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

? ?for (NSInteger i = 0; i < 8; i++) {

? ? ? ?NSLog(@"group-02 - %@", [NSThread currentThread]);

? ?}

});

//3.3.執(zhí)行5次循環(huán)

dispatch_group_async(group, queue, ^{

? ?for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {

? ? ? ?NSLog(@"group-03 - %@", [NSThread currentThread]);

? ?}

});

//4.都完成后會(huì)自動(dòng)通知

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

? ?NSLog(@"完成 - %@", [NSThread currentThread]);

});

SWIFT

//1.創(chuàng)建隊(duì)列組

let group = dispatch_group_create()

//2.創(chuàng)建隊(duì)列

let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)

//3.多次使用隊(duì)列組的方法執(zhí)行任務(wù), 只有異步方法

//3.1.執(zhí)行3次循環(huán)

dispatch_group_async(group, queue) { () -> Void in

? ?for _ in 0..<3 {

? ? ? ?NSLog("group-01 - %@", NSThread.currentThread())

? ?}

}

//3.2.主隊(duì)列執(zhí)行8次循環(huán)

dispatch_group_async(group, dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in

? ?for _ in 0..<8 {

? ? ? ?NSLog("group-02 - %@", NSThread.currentThread())

? ?}

}

//3.3.執(zhí)行5次循

dispatch_group_async(group, queue) { () -> Void in

? ?for _ in 0..<5 {

? ? ? ?NSLog("group-03 - %@", NSThread.currentThread())

? ?}

}

//4.都完成后會(huì)自動(dòng)通知

dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in

? ?NSLog("完成 - %@", NSThread.currentThread())

}

打印結(jié)果

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319271] group-03 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319271] group-03 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319273] group-01 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319273] group-01 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319273] group-01 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] group-02 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] 完成 - {number = 1, name = main}

這些就是 GCD 的基本功能,但是它的能力遠(yuǎn)不止這些,等講完 NSOperation 后,我們?cè)賮?lái)看看它的一些其他方面用途。而且,只要你想象力夠豐富,你可以組合出更好的用法。

更新:關(guān)于GCD,還有兩個(gè)需要說(shuō)的:

func dispatch_barrier_async(_ queue: dispatch_queue_t, _ block: dispatch_block_t):

這個(gè)方法重點(diǎn)是你傳入的 queue,當(dāng)你傳入的 queue 是通過(guò) DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 參數(shù)自己創(chuàng)建的 queue 時(shí),這個(gè)方法會(huì)阻塞這個(gè) queue(注意是阻塞 queue ,而不是阻塞當(dāng)前線程),一直等到這個(gè) queue 中排在它前面的任務(wù)都執(zhí)行完成后才會(huì)開始執(zhí)行自己,自己執(zhí)行完畢后,再會(huì)取消阻塞,使這個(gè) queue 中排在它后面的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。

如果你傳入的是其他的 queue, 那么它就和 dispatch_async 一樣了。

func dispatch_barrier_sync(_ queue: dispatch_queue_t, _ block: dispatch_block_t):

這個(gè)方法的使用和上一個(gè)一樣,傳入 自定義的并發(fā)隊(duì)列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT),它和上一個(gè)方法一樣的阻塞 queue,不同的是 這個(gè)方法還會(huì) 阻塞當(dāng)前線程。

如果你傳入的是其他的 queue, 那么它就和 dispatch_sync 一樣了。

NSOperation和NSOperationQueue

NSOperation 是蘋果公司對(duì) GCD 的封裝,完全面向?qū)ο螅允褂闷饋?lái)更好理解。 大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue ?分別對(duì)應(yīng) GCD 的 任務(wù) 和 隊(duì)列 。操作步驟也很好理解:

將要執(zhí)行的任務(wù)封裝到一個(gè) NSOperation 對(duì)象中。

將此任務(wù)添加到一個(gè) NSOperationQueue 對(duì)象中。

然后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在執(zhí)行任務(wù)。至于同步還是異步、串行還是并行請(qǐng)繼續(xù)往下看:

添加任務(wù)

值得說(shuō)明的是,NSOperation 只是一個(gè)抽象類,所以不能封裝任務(wù)。但它有 2 個(gè)子類用于封裝任務(wù)。分別是:NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation 。創(chuàng)建一個(gè) Operation 后,需要調(diào)用 start 方法來(lái)啟動(dòng)任務(wù),它會(huì) 默認(rèn)在當(dāng)前隊(duì)列同步執(zhí)行。當(dāng)然你也可以在中途取消一個(gè)任務(wù),只需要調(diào)用其 cancel 方法即可。

NSInvocationOperation : 需要傳入一個(gè)方法名。

OBJECTIVE-C

?//1.創(chuàng)建NSInvocationOperation對(duì)象

?NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

?//2.開始執(zhí)行

?[operation start];

SWIFT

?在 Swift 構(gòu)建的和諧社會(huì)里,是容不下 NSInvocationOperation 這種不是類型安全的敗類的。蘋果如是說(shuō)。這里有相關(guān)解釋

NSBlockOperation

OBJECTIVE-C

?//1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

?NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

?}];

?//2.開始任務(wù)

?[operation start];

SWIFT

?//1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

?let operation = NSBlockOperation { () -> Void in

? ? ?println(NSThread.currentThread())

?}

?//2.開始任務(wù)

?operation.start()

之前說(shuō)過(guò)這樣的任務(wù),默認(rèn)會(huì)在當(dāng)前線程執(zhí)行。但是 NSBlockOperation 還有一個(gè)方法:addExecutionBlock: ,通過(guò)這個(gè)方法可以給 Operation 添加多個(gè)執(zhí)行 Block。這樣 Operation 中的任務(wù) 會(huì)并發(fā)執(zhí)行,它會(huì) 在主線程和其它的多個(gè)線程 執(zhí)行這些任務(wù),注意下面的打印結(jié)果:

OBJECTIVE-C

? ? ?//1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

? ? ?NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

? ? ? ? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

? ? ?}];

? ? ?//添加多個(gè)Block

? ? ?for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {

? ? ? ? ?[operation addExecutionBlock:^{

? ? ? ? ? ? ?NSLog(@"第%ld次:%@", i, [NSThread currentThread]);

? ? ? ? ?}];

? ? ?}

? ? ?//2.開始任務(wù)

? ? ?[operation start];

SWIFT

? ? ? ?//1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象

? ? ? ?let operation = NSBlockOperation { () -> Void in

? ? ? ? ? ?NSLog("%@", NSThread.currentThread())

? ? ? ?}

? ? ? ?//2.添加多個(gè)Block

? ? ? ?for i in 0..<5 {

? ? ? ? ? ?operation.addExecutionBlock { () -> Void in

? ? ? ? ? ? ? ?NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread())

? ? ? ? ? ?}

? ? ? ?}

? ? ? ?//2.開始任務(wù)

? ? ? ?operation.start()

打印輸出

2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095467] 第2次 - {number = 1, name = main}

2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095666] 第1次 - {number = 4, name = (null)}

2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095665] {number = 3, name = (null)}

2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095662] 第0次 - {number = 2, name = (null)}

2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095666] 第3次 - {number = 4, name = (null)}

2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095467] 第4次 - {number = 1, name = main}

?

NOTE:addExecutionBlock 方法必須在 start() 方法之前執(zhí)行,否則就會(huì)報(bào)錯(cuò):

‘*** -[NSBlockOperation addExecutionBlock:]: blocks cannot be added after the operation has started executing or finished'

?

NOTE:大家可能發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題,為什么我在 Swift 里打印輸出使用 NSLog() 而不是 println() 呢?原因是使用 print() / println() 輸出的話,它會(huì)簡(jiǎn)單地使用 流(stream) 的概念,學(xué)過(guò) C++ 的都知道。它會(huì)把需要輸出的每個(gè)字符一個(gè)一個(gè)的輸出到控制臺(tái)。普通使用并沒有問(wèn)題,可是當(dāng)多線程同步輸出的時(shí)候問(wèn)題就來(lái)了,由于很多 println() 同時(shí)打印,就會(huì)導(dǎo)致控制臺(tái)上的字符混亂的堆在一起,而NSLog() 就沒有這個(gè)問(wèn)題。到底是什么樣子的呢?你可以把上面 NSLog() 改為 println() ,然后一試便知。 更多 NSLog() 與 println() 的區(qū)別看這里

自定義Operation

除了上面的兩種 Operation 以外,我們還可以自定義 Operation。自定義 Operation 需要繼承 NSOperation 類,并實(shí)現(xiàn)其 main() 方法,因?yàn)樵谡{(diào)用 start() 方法的時(shí)候,內(nèi)部會(huì)調(diào)用 main() 方法完成相關(guān)邏輯。所以如果以上的兩個(gè)類無(wú)法滿足你的欲望的時(shí)候,你就需要自定義了。你想要實(shí)現(xiàn)什么功能都可以寫在里面。除此之外,你還需要實(shí)現(xiàn) cancel() 在內(nèi)的各種方法。所以這個(gè)功能提供給高級(jí)玩家,我在這里就不說(shuō)了,等我需要用到時(shí)在研究它,到時(shí)候可能會(huì)再做更新。

創(chuàng)建隊(duì)列

看過(guò)上面的內(nèi)容就知道,我們可以調(diào)用一個(gè) NSOperation 對(duì)象的 start() 方法來(lái)啟動(dòng)這個(gè)任務(wù),但是這樣做他們默認(rèn)是 同步執(zhí)行 的。就算是 addExecutionBlock 方法,也會(huì)在 當(dāng)前線程和其他線程 中執(zhí)行,也就是說(shuō)還是會(huì)占用當(dāng)前線程。這是就要用到隊(duì)列 NSOperationQueue 了。而且,按類型來(lái)說(shuō)的話一共有兩種類型:主隊(duì)列、其他隊(duì)列。只要添加到隊(duì)列,會(huì)自動(dòng)調(diào)用任務(wù)的 start() 方法










伯恩的遺產(chǎn) 2015-07-29 00:37 ?打開App

在這篇文章中,我將為你整理一下 iOS 開發(fā)中幾種多線程方案,以及其使用方法和注意事項(xiàng)。當(dāng)然也會(huì)給出幾種多線程的案例,在實(shí)際使用中感受它們的區(qū)別。還有一點(diǎn)需要說(shuō)明的是,這篇文章將會(huì)使用 Swift 和 Objective-c 兩種語(yǔ)言講解,雙語(yǔ)幼兒園。OK,let's begin!

概述

這篇文章中,我不會(huì)說(shuō)多線程是什么、線程和進(jìn)程的區(qū)別、多線程有什么用,當(dāng)然我也不會(huì)說(shuō)什么是串行、什么是并行等問(wèn)題,這些我們應(yīng)該都知道的。

在 iOS 中其實(shí)目前有 4 套多線程方案,他們分別是:

Pthreads

NSThread

GCD

NSOperation & NSOperationQueue

所以接下來(lái),我會(huì)一一講解這些方案的使用方法和一些案例。在將這些內(nèi)容的時(shí)候,我也會(huì)順帶說(shuō)一些多線程周邊產(chǎn)品。比如: 線程同步、 延時(shí)執(zhí)行、 單例模式 等等。

Pthreads

其實(shí)這個(gè)方案不用說(shuō)的,只是拿來(lái)充個(gè)數(shù),為了讓大家了解一下就好了。百度百科里是這么說(shuō)的:

POSIX線程(POSIX threads),簡(jiǎn)稱Pthreads,是線程的POSIX標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了創(chuàng)建和操縱線程的一整套API。在類Unix操作系統(tǒng)(Unix、Linux、Mac OS X等)中,都使用Pthreads作為操作系統(tǒng)的線程。

簡(jiǎn)單地說(shuō),這是一套在很多操作系統(tǒng)上都通用的多線程API,所以移植性很強(qiáng)(然并卵),當(dāng)然在 iOS 中也是可以的。不過(guò)這是基于 c語(yǔ)言 的框架,使用起來(lái)這酸爽!感受一下:

OBJECTIVE-C

當(dāng)然第一步要包含頭文件

#import

然后創(chuàng)建線程,并執(zhí)行任務(wù)

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

? ?pthread_t thread;

? ?//創(chuàng)建一個(gè)線程并自動(dòng)執(zhí)行

? ?pthread_create(&thread, NULL, start, NULL);

}

void *start(void *data) {

? ?NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);

? ?return NULL;

}

打印輸出:

2015-07-27 23:57:21.689 testThread[10616:2644653] {number = 2, name = (null)}

看代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)他需要 c語(yǔ)言函數(shù),這是比較蛋疼的,更蛋疼的是你需要手動(dòng)處理線程的各個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換即管理生命周期,比如,這段代碼雖然創(chuàng)建了一個(gè)線程,但并沒有銷毀。

SWIFT

很遺憾,在我目前的 swift1.2 中無(wú)法執(zhí)行這套方法,原因是這個(gè)函數(shù)需要傳入一個(gè)函數(shù)指針 CFunctionPointer 類型,但是目前 swift 無(wú)法將方法轉(zhuǎn)換成此類型。聽說(shuō) swift 2.0 引入一個(gè)新特性 @convention(c), 可以完成 Swift 方法轉(zhuǎn)換成 c 語(yǔ)言指針的。在這里可以看到

那么,Pthreads 方案的多線程我就介紹這么多,畢竟做 iOS 開發(fā)幾乎不可能用到。但是如果你感興趣的話,或者說(shuō)想要自己實(shí)現(xiàn)一套多線程方案,從底層開始定制,那么可以去搜一下相關(guān)資料。

NSThread

這套方案是經(jīng)過(guò)蘋果封裝后的,并且完全面向?qū)ο蟮摹K阅憧梢灾苯硬倏鼐€程對(duì)象,非常直觀和方便。但是,它的生命周期還是需要我們手動(dòng)管理,所以這套方案也是偶爾用用,比如 [NSThread currentThread],它可以獲取當(dāng)前線程類,你就可以知道當(dāng)前線程的各種屬性,用于調(diào)試十分方便。下面來(lái)看看它的一些用法。

創(chuàng)建并啟動(dòng)

先創(chuàng)建線程類,再啟動(dòng)

OBJECTIVE-C

?// 創(chuàng)建

?NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];

?// 啟動(dòng)

?[thread start];

SWIFT

?//創(chuàng)建

?let thread = NSThread(target: self, selector: "run:", object: nil)

?//啟動(dòng)

?thread.start()

創(chuàng)建并自動(dòng)啟動(dòng)

OBJECTIVE-C

?[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];

SWIFT

?NSThread.detachNewThreadSelector("run:", toTarget: self, withObject: nil)

使用 NSObject 的方法創(chuàng)建并自動(dòng)啟動(dòng)

OBJECTIVE-C

?[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];

SWIFT

?很遺憾 too! 蘋果認(rèn)為 performSelector: 不安全,所以在 Swift 去掉了這個(gè)方法。

Note: The performSelector: method and related selector-invoking methods are not imported in Swift because they are inherently unsafe.

其他方法

除了創(chuàng)建啟動(dòng)外,NSThread 還以很多方法,下面我列舉一些常見的方法,當(dāng)然我列舉的并不完整,更多方法大家可以去類的定義里去看。

OBJECTIVE-C

//取消線程

- (void)cancel;

//啟動(dòng)線程

- (void)start;

//判斷某個(gè)線程的狀態(tài)的屬性

@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing;

@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished;

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