一、基本概念
1.計算機操作系統都有的基本概念，以下概念簡單方式來描述。
1 進程： 一個具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合的一次運行活動。可以理解成一個運行中的應用程序。
2 線程： 程序執行流的最小單元，線程是進程中的一個實體。
3 隊列： 裝載線程任務的隊形結構。
2.蘋果官方定義
The term thread is used to refer to a separate path of execution for code.
The term process is used to refer to a running executable, which can encompass multiple threads.
線程用于指代一個獨立執行的代碼路徑
進程用于指代一個可執行程序，他可以包含多個線程
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3.同步和異步主要影響：能不能開啟新的線程
1 同步：只是在當前線程中執行任務，不具備開啟新線程的能力
2 異步：可以在新的線程中執行任務，具備開啟新線程的能力
4.并發和串行主要影響：任務的執行方式
1 并發：多個任務并發（同時）執行
2 串行：一個任務執行完畢后，再執行下一個任務
注意:
- 一個進程可有多個線程。
- 一個進程可有多個隊列。
- 隊列可分并發隊列和串行隊列。
二.NSThread API
1. 線程創建的兩種方式
//直接創建并啟動一個線程去Selector
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;
//線程創建出來之后需要手動調用-start方法啟動
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
2. 線程操作之------啟動，睡眠，取消，退出
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1. 啟動
使用init方式創建需要手動- (void)start;
例子-
//init初始化
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread:) object:@"thread"];
// 開啟線程
[thread start];
例子二
//創建并自動開啟方法
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(thread1:) toTarget:self withObject:@"thread1"];
2. 線程睡眠的兩種方法
//根據NSDate傳入睡眠時間
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
//直接傳入NSTimeInterval
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
NSThread的sleepUntilDate與runloop的runUntilDate:
深入理解RunLoop
sleepUntilDate:相當于執行一個sleep的任務。在執行過程中，即使有其他任務傳入runloop，runloop也不會立即響應，必須sleep任務完成之后，才會響應其他任務
runUntilDate:雖然會阻塞線程，阻塞過程中并不妨礙新任務的執行。當有新任務的時候，會先執行接收到的新任務，新任務執行完之后，如果時間到了，再繼續執行runUntilDate:之后的代碼
例子:
//讓線程睡眠2秒（阻塞2秒）
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
//直接傳入NSTimeInterval
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate datewithTimeIntervalSinceNow:2]];
3.取消
對于線程的取消，NSThread提供了一個取消的方法和一個屬性,調用-cancel方法并不會立刻取消線程，它僅僅是將cancelled屬性設置為YES。cancelled也僅僅是一個用于記錄狀態的屬性。線程取消的功能需要我們在main函數中自己實現
- (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
要實現取消的功能，我們需要自己在線程的main函數中定期檢查isCancelled狀態來判斷線程是否需要退出，當isCancelled為YES的時候，我們手動退出。如果我們沒有在main函數中檢查isCancelled狀態，那么調用-cancel將沒有任何意義
5.退出
與充滿不確定性的-cancel相比，-exit函數可以讓線程立即退出。
+ (void)exit;
-exit屬于核彈級別終極API，調用之后會立即終止線程，即使任務還沒有執行完成也會中斷。這就非常有可能導致內存泄露等嚴重問題，所以一般不推薦使用。
三. 線程之間的通訊
1. 從主線程把耗時的任務丟給輔助線程，當任務完成之后輔助線程再把結果傳回主線程傳，這些線程通訊一般用的都是perform方法
//將selector丟給主線程執行，可以指定runloop mode
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array;
//將selector丟給主線程執行，runloop mode默認為common mode
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
//將selector丟個指定線程執行，可以指定runloop mode
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//將selector丟個指定線程執行，runloop mode默認為default mode
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
2. 主線程相關
// 獲得主線程
+ (NSThread *)mainThread;
// 是否為主線程
- (BOOL)isMainThread;
// 是否為主線程
+ (BOOL)isMainThread;
// 獲得當前線程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
3. 線程優先級
3.1 NSQualityOfService主要有5個枚舉值，優先級別從高到低排布：
1. NSQualityOfServiceUserInteractive：最高優先級，主要用于提供交互UI的操作，比如處理點擊事件，繪制圖像到屏幕上
2. NSQualityOfServiceUserInitiated：次高優先級，主要用于執行需要立即返回的任務
3. NSQualityOfServiceDefault：默認優先級，當沒有設置優先級的時候，線程默認優先級
4. NSQualityOfServiceUtility：普通優先級，主要用于不需要立即返回的任務
5. NSQualityOfServiceBackground：后臺優先級，用于完全不緊急的任務
一般主線程和沒有設置優先級的線程都是默認優先級。
3.2 線程的調度優先級 priority(優先級)
+ (double)threadPriority;
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
- (double)threadPriority;
- (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
調度優先級的取值范圍是0.0 - 1.0，默認0.5，值越大，優先級越高
4. 線程通知
通知相關的三種形式
//由當前線程派生出第一個其他線程時發送，一般一個線程只發送一次
NSString * const NSWillBecomeMultiThreadedNotification;
//這個通知目前沒有實際意義，可以忽略
NSString * const NSDidBecomeSingleThreadedNotification;
//線程退出之前發送這個通知
NSString * const NSThreadWillExitNotification;
例子
- (void)viewdidload{
// 創建線程
self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadMain) object:nil];
//設置線程優先級
self.thread.qualityOfService = NSQualityOfServiceDefault;
//啟動線程
[self.thread start];
}
- (void)threadMain {
//給線程設置名字. 可以不設置
[[NSThread currentThread] setName:@"myThread"];
// 給線程添加runloop
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
//給runloop添加數據源
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//④：檢查isCancelled
while (![[NSThread currentThread] isCancelled]) {
//⑤啟動runloop
[runLoop runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10]];
}
}
參考: iOS多線程篇
二、iOS多線程對比
- NSThread
每個NSThread對象對應一個線程，真正最原始的線程。
1）優點：NSThread 輕量級最低，相對簡單。
2）缺點：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）優點：自帶線程周期管理，操作上可更注重自己邏輯。
2）缺點：面向對象的抽象類，只能實現它或者使用它定義好的兩個子類：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。
- GCD
Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開發的一個多核編程的解決方法。
1）優點：最高效，避開并發陷阱。
2）缺點：基于C實現。
- 選擇小結
1）簡單而安全的選擇NSOperation實現多線程即可。
2）處理大量并發數據，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，當然也可以基于此造個輪子。
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