一、基本概念

線程是用來執行任務的，線程徹底執行完任務A才能執行任務B，為了同時執行兩個任務，產生了多線程

1、進程

1）進程是應用程序的執行實例，簡單來說就是在操作系統中運行的程序，我在手機中只打開QQ和微信兩個軟件，系統中就會有兩個進程存在

2）進程不能執行任務

3）進程在運行時創建的資源隨著進程的終止而死亡

2、線程

1）進程本身是不能執行任務的，進程想要執行任務必須得有線程，線程是進程內部獨立的執行單元，同時只能執行一個任務，相當于一個子程序。線程被分為兩種，主線程和子線程

2）線程執行完畢就會被銷毀

3）主線程：當應用程序啟動時自動創建和啟動，通常用來處理用戶的輸入并響應各種事件和消息。主線程的終止也意味著程序的結束

進程一啟動就會自動自動創建

顯示和刷新UI界面

處理UI事件

4）子線程：由主線程來創建，用來幫助主線程執行程序的后臺處理任務，如果子線程A中又創建一個子線程B，在創建之后，這兩者就是相互獨立的，多個子線程在效果上可以同時執行。

處理耗時的操作

子線程不能用來刷新UI

3、多線程

1）目前大多數的app,都需要連接服務器，而訪問服務器的速度可能快也可能慢，如果一個app訪問服務器的操作沒有在子線程操作的話，在該app訪問服務器的過程中，該軟件是不能相應用戶的操作的，只有該app訪問結束以后，app才能相應用戶的操作，這就造成了線程阻塞，也就是我們常說的卡頓線程

2）一條線程在同一時間內只能執行一個任務，但是進程可以有多條線程，可以開啟多條線程來執行不同的任務，從而提高程序的執行效率，避免線程阻塞

3）操作系統會根據線程的優先級來安排CPU的時間，優先級高的線程，優先調用的幾率會更大，同級的話，看線程執行的先后

4）同一時間內，CPU只能處理一條線程，只有一條線程在工作，多線程并行執行，其實就是各個線程不斷切換，因為切換的時間很快很快，就造成了同時執行的假象，原理如下，比如A、B兩個線程

-? A執行到某一時間段要切換了，可A任務沒有完成，系統就會把A當前執行的位置和數據以入棧的方式保存起來

-? 然后B線程執行，B執行時間到了，他的位置狀態也會被系統保存到B的棧中

- 系統自動找到A的棧，將A之前保存的數據恢復，又可以從A之前斷開的狀態繼續執行下去，如此循環

5）系統每開一個線程都有比較大的開銷，若線程開的過多，不僅會占用大量的內存和讓程序更加復雜，而且會加重CPU的負擔，這樣會使你的手機更容易發熱

6）多線程之間能夠實現數據的共享

二、線程與進程的關系

1、線程是CPU執行任務的基本單位，一個進程可以有多個線程，但同時只能執行一個任務

2、進程就是運行中的軟件，是動態的

3、一個操作系統可以對應多個進程，一個進程可以有多條線程，但至少有一個線程

4、同一個進程內的線程共享進程里的資源

三、多線程的作用

1、提高程序執行效率，避免線程阻塞造成的卡頓現象

2、能適當提高資源利用率(CPU、內存)

總結：

1、進程就是一個執行中的應用程序

2、線程在進程里，幫助進程執行任務

3、系統中可以有多個進程，進程里面可以有多個線程，必須有有一個主線程

4、子線程：耗時的操作，網絡請求相關的

5、主線程：更新UI的

四、三種多線程編程技術

1、NSThread

NSThread是輕量級的多線程開發，使用并不復雜，但使用NSThread需要自己管理線程的生命周期

2、NSOperation

1）使用NSOperation和NSOperationQueue進行多線程開發類似于線程池，只要將一個NSOperation放到NSOperationQueue這個隊列中線程就會以此啟動。

2）NSOperationQueue負責管理、執行所有的NSOperation,在這個過程中可以更加容易管理線程總數和控制線程之間的依賴關系

3）NSOperation有兩常用子類用于創建線程操作：NSInvocationOperation和NSBlockOperation，兩種方式本質沒有區別，但后者使用block形式進行代碼組織，使用相對方便。

3、GCD

1）CGD是基于C語言開發的一套多線程開發機制，也是目前蘋果官方推薦的多線程開發方法

2）GCD會自動管理線程的生命周期(創建線程、調度任務、銷毀線程)，程序員只需要告訴GCD想要執行什么任務，不需要編寫任何代碼管理線程

3）GCD是這三種多線程開發方式中抽象層次最高的，使用起來也是最為方便的，只是基于C語言開發，并不像前兩種是面向對象開發，而是完全面向過程的

4）優點，他對于多核運算更加有效，會自動利用更多的CPU內核

5）GCD中也有類似于NSOperationQueue的隊列，GCD統一管理整個隊列中的任務，GCD中的隊列分為并行隊列和串行隊列兩類

串行隊列

只有一個線程，加入到隊列中的操作按添加順序執行

并發隊列

有多個線程，操作進來以后會將這些線程安排在可用的處理器上，同時保證先進來的任務優先處理

GCD中有個特殊的隊列就是主隊列，用來執行主線程上的操作任務

/////////GCD///////

一、基本概念

全稱是Grand Central Dispatch，純C語言，提供非常多強大的函數，是目前蘋果官網推薦的多線程開發方式，NSOperation便是基于GCD的封裝

二、GCD的優勢所在

1、為多核的并行運算提出了解決方案

2、GCD會自動利用更多的CPU內核，比如雙核、四核

3、GCD會自動管理線程的生命周期(創建線程、調度任務、銷毀線程)

4、程序員只需要告訴GCD想要執行什么任務，不需要編寫任何線程管理代碼

三、GCD中有2個核心概念

1、隊列：用來存放任務

1）串行隊列

只有一個線程，加入到隊列中的操作按添加順序依次執行，一個任務執行完畢后，才能再執行下一個任務

2）并發隊列

有多個線程，操作進來以后會將這些線程安排在可用的處理器上，同時保證先進來的任務優先處理

PS：GCD中還有一個特殊隊列就是主隊列，用來執行主線程的操作任務

2、任務：放在隊列中執行

1）同步執行

只能在當前線程中執行任務，不具備開啟新線程的能力

2）異步執行

可以在新的線程中執行任務，具備開啟新線程的能力。

四、GCD做多線程開發可以抽象成兩步

1、找到隊列

1）找到更新UI的主線程所在的隊列

dispatch_queue_t mainQueue= dispatch_get_main_queue();

2) 創建隊列

dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("mySerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

第一個參數：隊列名字

第二個參數：隊列類類型

并行隊列：DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT

串行隊列：DISPATCH_QUEUE_SERIAL

3）系統內部給我們提供有一個現成的并發全局隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0 , 0);

第一個參數：線程的優先級, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND是最低的。

第二個參數：系統保留的參數，永遠傳0

2、在隊列中確定想做的事

1) 使用同步的方式

dispatch_sync(queue, ^{

});

2）使用異步的方式

dispatch_async(queue, ^{

});

五、GCD創建的線程任務有四種執行方式

1、串行隊列同步執行任務

dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_sync(serialQueue, ^{

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

});

dispatch_sync(serialQueue, ^{

NSLog(@"1 - %@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(serialQueue, ^{

NSLog(@"2 - %@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(serialQueue, ^{

NSLog(@"3 - %@", [NSThread currentThread]);

});

同步不具有開辟新線程的能力，不會開辟新的線程去執行任務，會在當前線程中順序執行任務。

2、串行隊列異步執行任務

dispatch_queue_t serialQueue1 = dispatch_queue_create("serialQueue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(serialQueue1, ^{

NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(serialQueue1, ^{

NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(serialQueue1, ^{

NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);

});

異步具有創建新線程的能力，會開辟新的線程去執行任務，但由于是串行，里面只能創建一個線程，所以還是會按順序執行

3、并行隊列同步執行任務

dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_sync(concurrentQueue, ^{

NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(concurrentQueue, ^{

NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(concurrentQueue, ^{

NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);

});

同步不具有創建新線程的能力，不會開辟新的線程去執行任務，會在當前線程去執行任務

4、并發隊列異步執行任務(常用)

dispatch_queue_t concurrentQueue1 = dispatch_queue_create("concurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(concurrentQueue1, ^{

NSLog(@"1 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(concurrentQueue1, ^{

NSLog(@"2 = %@",[NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(concurrentQueue1, ^{

NSLog(@"3 = %@",[NSThread currentThread]);

});

并行隊列可以里可以有多個線程，同步執行的方式又可以開辟多個線程，所以這里實現了多個線程并行執行,沒有按照順序

六、GCD組的應用

GCD中可以將一組相關聯的操作，定義到一個群組中

定義到群組中之后，當所有線程完成時，可以獲得通知

0、創建全局隊列

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

1、定義群組

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

2、定義群組的異步任務

dispatch_group_async(group, queue, ^{

});

dispatch_group_async(group, queue, ^{

});

3、群組任務完成通知

dispatch_group_notify(group, queue, ^{

});

1）dispatch_group_notify可以監聽一組任務是否完成。這個方法很有用，比如你執行三個下載任務，當三個任務都下載完成后，才通知界面說已經完成

2）如果不需要監聽一組任務，可以直接使用dispatch_async方法

六、線程鎖

1、在多線程應用中，所有被搶奪資源的屬性需要設置為原子屬性,atomic屬性，必須與@synchronized（同步鎖）一起使用附加：如果將屬性設置為原子屬性，會十分消耗性能，所以在多線程開發中盡量避免資源搶奪問題

2、系統會在多線程搶奪時，保證該屬性有且僅有一個線程能夠訪問

3、操作步驟

1）將資源屬性設置原子屬性

2）將處理該屬性的代碼放到線程鎖中

@synchronized (self) {

}

////////////NSOperation//////////

一、基本概念

1）使用NSOperation和NSOperationQueue進行多線程開發類似于線程池，只要將一個NSOperation放到NSOperationQueue這個隊列中線程就會以此啟動。

2）NSOperationQueue負責管理、執行所有的NSOperation,在這個過程中可以更加容易管理線程總數和控制線程之間的依賴關系

二、NSOperation

1、利用他來創建線程操作，線程操作只有放在線程隊列中才會在子線程中執行

2、NSOperation有兩常用子類用于創建線程操作：NSInvocationOperation和NSBlockOperation，兩種方式本質沒有區別，但后者使用block形式進行代碼組織，使用相對方便。

2、設置線程依賴關系，NSOperation之間可以設置依賴來保證執行順序,A依賴于B代表著，B執行完后，才能執行A

[A addDependency:B];

三、NSOperationQueue

1、主隊列

凡是添加到主隊列中的任務(NSOpertaion),都會放到主線程中執行

[NSOperationQueue mainQueue]

2、非主隊列

添加到這種隊列中的任務，都會放到子線程中執行

[[NSOperationQueue alloc]init]

3、隊列的暫停

queue.suspended = YES;

1）只要設置隊列的suspended為YES, 那么就會暫停隊列中其它任務的執行，也就是說不會再繼續執行沒有執行到得任務

2)設置為暫停之后, 不會立即暫停,會繼續執行當前正在執行的任務,直到當前任務執行完畢,就不會執行下一個任務了,也就是說, 暫停其實是暫停下一個任務,而不能暫停當前任務

3)暫停是可以恢復的,只要設置隊列的suspended為NO,那么就會恢復隊列中其它任務的執行

4、取消隊列中所有任務的執行

[queue cancelAllOperations]

取消和暫停一樣, 是取消后面的任務, 不能取消當前正在執行的任務，取消是不可以恢復的

5、管理線程的最大并發數，也就是同時執行的任務數。

queue.maxConcurrentOperationCount = 1;

默認是-1，不能設為0，如果設置為0就不執行任務。

四、創建線程操作一共有兩種方式

1、NSInvocationOperation或NSBlockOperation與NSOperationQueue搭配

1）創建一個線程操作

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

2) 創建一個線程隊列

NSOperationQueue *operationQueue = [NSOperationQueue new];

3) 將創建好的線程操作放在線程隊列中,只有放在線程隊列中的線程操作才會在子線程中執行。線程隊列負責管理、執行所有的NSOperation

[operationQueue addOperation:invocationOperation];

4) 在創建線程操作時選擇的方法內更新UI

- (void)invocationOperation:(NSString *)url{

//在子線程中回到主線程更新UI

[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{

imageView.image = [UIImage imageWithData:data];

}];

}

2、繼承于NSOperation的子類與NSOperationQueue的搭配

創建一個繼承于NSOperation的類，并在.m文件中重寫main方法，main方法便是該線程要執行的操作。注意，如果是同步操作，該方法能夠自動訪問到主線程的自動釋放池，如果是異步執行操作，那么將無法訪問到主線程的自動釋放池，需要再main中再新建一個自動釋放池，來幫助管理內存。

/////////////NSThread////////////

一、基本介紹

NSThread是輕量級的多線程開發，使用并不復雜，但使用NSThread需要自己管理線程的生命周期

二、NSThread常用方法

1、使用NSThread開辟線程的兩種方式

1）創建并手動開啟線程

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

[thread start];

2) 創建并自動開啟線程

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

2、NSThread的常用方法

1）判斷當前進程是否是多線程

BOOL isMultiThread = [NSThread isMultiThreaded];

2）獲取當前線程對象

NSLog(@"當前所在的線程=%@",[NSThread currentThread]);

umber = 1 ：線程的編號，由系統設置，主線程的編號為1

name = main：指當前所在的線程的名字叫做main,可以自己設置，主線程的名字默認是main，其他線程如果不給他設置名字默認是nil

3) 使當前線程睡眠指定的時間，單位為秒，

//這句代碼在哪個線程執行就讓哪個線程睡眠。

[NSThread sleepForTimeInterval:2];

4）判斷當前線程是否為主線程

[NSThread isMainThread];

5）設置線程名字

[thread setName:@"線程名字"];

6）NSThread對象可知的三種狀態

isExecuting：是否正在執行，只讀

isFinished：是否已經完成，只讀

isCancellled：是否已經取消，可通過[thread cancel]手動設置，線程取消意味著該線程處于準備退出狀態，但不會影響線程的運行。

7）退出當前線程

[NSThread exit];

三、NSObject中關于多線程的方法

1、在后臺執行一個操作，本質就是重新創建一個線程執行當前方法。

- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg：

2、在指定的線程上執行一個方法，需要用戶創建一個線程對象。

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait：

3、在主線程上執行一個方法（前面已經使用過）

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait：

練習：多線程加載多張網絡圖片

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iOS--多線程、GCD、NSOperation、

iOS--多線程、GCD、NSOperation、

一、基本概念

二、線程與進程的關系

三、多線程的作用

四、三種多線程編程技術

/////////GCD///////

一、基本概念

二、GCD的優勢所在

三、GCD中有2個核心概念

四、GCD做多線程開發可以抽象成兩步

五、GCD創建的線程任務有四種執行方式

六、GCD組的應用

六、線程鎖

////////////NSOperation//////////

一、基本概念

二、NSOperation

三、NSOperationQueue

四、創建線程操作一共有兩種方式

/////////////NSThread////////////

一、基本介紹

二、NSThread常用方法

三、NSObject中關于多線程的方法

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二、線程與進程的關系

三、多線程的作用

四、三種多線程編程技術

/////////GCD///////

一、基本概念

二、GCD的優勢所在

三、GCD中有2個核心概念

四、GCD做多線程開發可以抽象成兩步

五、GCD創建的線程任務有四種執行方式

六、GCD組的應用

六、線程鎖

////////////NSOperation//////////

一、基本概念

二、NSOperation

三、NSOperationQueue

四、創建線程操作一共有兩種方式

/////////////NSThread////////////

一、基本介紹

二、NSThread常用方法

三、NSObject中關于多線程的方法

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