ios 多線程開關，有關線程的一些用法和詳細講解，NSThread ， NSOperation ，Grand Central Dispatch ( GCD )

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IOS支援的多線程技術：

一、Thread：

1）顯式建立線程：NSThreed

2）隱式建立線程：NSObject

二、Cocoa operations：

NSOperation類是一個抽象類別，因為我們必須使用它的兩個子類。

　　1）NSInvocationOperation 

2）NSBlockOperation

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3）NSOperationQueue（繼承於NSObject）

三、Grand Central Dispatch （GCD）：

1）GCD的建立

2）重複執行線程：dispatch_apply

3）操作（串列）隊列：dispatch_queue_create

4）GCD群組通知：dispatch_group_t

5）GCD實現計時器

 

以上三種多線程技術的對比：

一、Thread： 

優點：量級較輕。

缺點：需要自己管理線程的生命週期，線程同步。線程同步對資料的加鎖會有一定的系統開銷。

二、Cocoa operations：

優點：不需要關心線程管理，資料同步的事情，可以把精力放在自己需要執行的操作上。

三、Grand Central Dispatch （GCD）：

優點：GCD基於C語言的架構，可以充分利用多核，它能夠輕鬆在多核系統上高效運行並發代碼，是蘋果推薦使用的多線程技術。

 

以上三種線程技術，抽象層次從低到高，抽象度越高使用則越簡單，因此蘋果推薦我們使用GCD。

 

Other、線程間通訊：

　　在多線程中，所有修改有關於UI介面的東西，必須切換到主線程中修改，不能直接在多線程中修改，不然很容易會出現異常或修改不成功。本文會對三個線程技術說明如何切換至主線程修改UI，具體方法請往下看。

 

一、Thread

我們可以使用NSTherad或NSObject類去調用：

1）顯式建立線程：NSThread

建立NSThread有兩個辦法

1.1）建立之後需要使用start方法，才會執行方法：

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

 

1.2）建立並馬上執行方法：

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

 

2）隱式建立線程：NSObject

我們也可以使用NSObject類的方法直接調用方法

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

 

取消線程的方法：

實際上並沒有真正提供取消線程的API。蘋果提供了一個cancel的api，但它不能作用於取消線程，它只能改變線程的運行狀態。我們可以使用它來進行條件判斷。

- (void)threadCancel{    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadCancelNow) object:nil];    [thread start];}- (void)threadCancelNow{    int a = 0;    while (![[NSThread currentThread] isCancelled]) {        NSLog(@"a - %d", a);        a++;        if (a == 5000) {            NSLog(@"終止迴圈");            [[NSThread currentThread] cancel];            break;        }    }}

程式效果：迴圈輸出5000次，線程就會被終止。

 

NSThread線程間通訊－調用主線程修改UI：

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

 

NSThread相關屬性及方法：

// 擷取/設定線程的名字@property (copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);/** *  擷取當前線程的線程對象 * *  通過這個屬性可以查看當前線程是第幾條線程，主線程為1。 *  可以看到當前線程的序號及名字，主線程的序號為1，依次疊加。 */+ (NSThread *)currentThread;// 線程休眠（秒）+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;// 線程休眠，指定具體什麼時間休眠+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;// 退出線程 // 注意：這裡會把線程對象銷毀！銷毀後就不能再次啟動線程，否則程式會崩潰。+ (void)exit;

 

 

二、Cocoa operations

1）NSInvocationOperation

// 建立線程任務NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];// 線程ANSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]                                    initWithTarget:self                                    selector:@selector(operation1)                                    object:nil];// 線程BNSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc]                                    initWithTarget:self                                    selector:@selector(operation2)                                    object:nil];// 把線程A/B添加至隊列[queue addOperations:@[operation, operation2] waitUntilFinished:YES];

必須使用addOperations:方法把線程添加至隊列，不然線程不會執行，隊列是並存執行。或者，你也可以使用addOperation:方法添加單個線程。

 

2）NSBlockOperation

舉個簡單的使用例子介紹，都寫了備忘，就不再說明了：

// 建立線程任務NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation                                    blockOperationWithBlock:^{                                        [NSThread sleepForTimeInterval:2];                                        NSLog(@"one - %@", [NSThread currentThread]);                                    }];;// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"two - %@", [NSThread currentThread]);}];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"three - %@", [NSThread currentThread]);}];// 執行線程任務[blockOperation start];

例子效果：使用類方法blockOperationWithBlock:建立的塊代碼，是在主線程當中執行的，我們可以從列印出來的資訊看到。其它使用addExecutionBlock:添加的子線程為並發線程。

 

3）NSOperationQueue

這裡介紹一下NSOperation的依賴關係，依賴關係會影響線程的執行順序：

// 建立操作隊列NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];// 線程ANSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op1");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];}];// 線程BNSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op2");}];// 線程CNSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{    NSLog(@"op3");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];}];// 線程B依賴線程C，也就是等線程C執行完之後才會執行線程B[op2 addDependency:op3];// 線程C依賴線程A，同上，只不過依賴對象改成了線程A[op3 addDependency:op1];// 為隊列添加線程[queue addOperation:op1];[queue addOperation:op2];[queue addOperation:op3];

當你沒添加依賴時，隊列是並存執行的。

注意：依賴關係可以多重依賴，但不要建立循環相依性。

 

Cocoa operations線程間通訊－調用主線程修改UI：

// 建立線程對象（並發）NSBlockOperation *blockOperation = [[NSBlockOperation alloc] init];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"two - %@", [NSThread currentThread]);}];// 添加新的操作[blockOperation addExecutionBlock:^{    NSLog(@"three - %@", [NSThread currentThread]);    // 在主線程修改UI    NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];    [queue addOperationWithBlock:^{        [self editUINow];    }];}];[blockOperation start];

 

 NSOperation方法及屬性：

// 設定線程的最大並發數@property NSInteger maxConcurrentOperationCount;// 線程完成後調用的Block@property (copy) void (^completionBlock)(void);// 取消線程- (void)cancel;

只列舉上面那些，其它的方法就不全列出來了。

 

注意：在NSOperationQueue類中，我們可以使用cancelAllOperations方法取消所有的線程。這裡需要說明一下，不是執行cancelAllOperations方法時就會馬上取消，是等當前隊列執行完，下面的隊列不會再執行。

 

三、Grand Central Dispatch （GCD）

1）GCD的建立：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"線程 - %@", [NSThread currentThread]);});

GCD也可以建立同步的線程，只需要把async改成sync即可。

 

2）重複執行線程：dispatch_apply

以下代碼會執行4次：

dispatch_apply(4, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ^(size_t index) {    // index則為執行的次數 0開始遞增    NSLog(@"one - %ld", index);});

index參數為執行的次數，從0開始遞增

 

3）操作隊列：dispatch_queue_create

// 建立隊列// 第一個參數是“字串標識”，第二個參數是可選的，可以是NULLdispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.garvey.post", NULL);// 傳入一個隊列並執行隊列（順序執行）dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"aaa");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];});dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"bbb");    [NSThread sleepForTimeInterval:1];});dispatch_async(queue, ^{    NSLog(@"ccc");});

代碼效果：以上會先執行aaa－》bbb－》ccc，是一個串列隊列。

 

4）GCD群組通知：dispatch_group_t

GCD的進階用法，等所有線程都完成工作後，再作通知。

// 建立群組dispatch_group_t group = dispatch_group_create();// 線程Adispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group1");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];});// 線程Bdispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group2");});// 待群組裡的線程都完成之後調用的通知dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"group success");});

群組裡的線程也是並行隊列。線程A和線程B都執行完之後，會調用通知列印group success。

 

5）GCD實現計時器

__block int time = 30;dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0);dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{    time--;    NSLog(@"%d", time);    if (time == 0) {        dispatch_source_cancel(timer);    }});dispatch_resume(timer);

代碼效果：建立了一個計時器，計時器運行30秒，每過一秒會調用一次block，我們可以在block裡面寫代碼。因為dispatch_source_t預設是掛起狀態，因此我們使用時需要使用dispatch_resume方法先恢複，不然線程不會執行。

 

GCD線程間通訊－調用主線程修改UI：

有時候我們請求後台作資料處理，資料處理是非同步，資料處理完成後需要更新UI，這時候我們需要切換到主線程修改UI，例子如下：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{    NSLog(@"非同步資料處理 - %@", [NSThread currentThread]);    [NSThread sleepForTimeInterval:2];    NSLog(@"資料處理完成");        // 調用主線程更新UI    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{        NSLog(@"更新UI - %@", [NSThread currentThread]);        [self editUINow];    });});

因為是在主線程修改UI，所以我們最好是使用同步的GCD方法dispatch_sync。但這還不夠，我們還需要使用dispatch_get_main_queue()方法來獲得主線程，之後就是作UI的更新工作了。

 

GCD方法及屬性：

// 擷取主線程dispatch_get_main_queue()// 建立隊列：第一個參數是“字串標識”，第二個參數是可選的，可以是NULLdispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);// 建立非同步調度隊列void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);// 恢複隊列void dispatch_resume(dispatch_object_t object);// 暫停隊列void dispatch_suspend(dispatch_object_t object);

 

轉自GarveyCalvin

原文連結：http://www.cnblogs.com/GarveyCalvin/

 

ios 多線程開關，有關線程的一些用法和詳細講解，NSThread ， NSOperation ，Grand Central Dispatch ( GCD )