一、多线程基础
多线程的原理
- 同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作
- 多线程并发执行,其实是CPU快速在多条线程之间调度切换
获取线程
- 获取主线程
NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
- 获取当前线程
NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
- 判断是否是主线程
- 类方法,判断当前线程是否是主线程
BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];
- 对象方法,判断一个线程是否是主线程
BOOL isMainThread = [thread isMainThread];
iOS中多线程的实现方案
- pthread (语言:C)
- NSThread (语言:OC。特点:面向对象)
- GCD (语言:C。特点:充分利用设备的多核)
- NSOperation (语言:OC。特点:基于GCD,面向对象)
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二、常用实现方案
0.pthread
太蠢不看
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1.NSThread
创建线程的三种方式
- 先调用:
NSThread *thread = [NSThread alloc] initWithTarget:(nonnull id) selector:(nonnull SEL) object:(nullable id)];
方法创建线程
然后调用[thread start];
启动线程 - 调用:
[NSThread detachNewThreadSelector:(nonnull SEL) toTarget:(nonnull id) withObject:(nullable id)];
方法分离子线程(会自动启动线程) - 调用:
[self performSelectorInBackground:(nonnull SEL) withObject:(nullable id)];
方法来隐式的创建一个后台线程来执行方法
主要属性
- name 线程名称。用来区别各条线程
- threadPriority 线程优先级。决定CPU在调度该线程时的概率。
取值范围为0.0~1.0之间。默认优先级是0.5
线程的状态
- 新建状态
线程被创建后 - 就绪状态<-->运行状态
当然start
方法调用后 - 阻塞状态
调用[NSThread sleepForTimeInterVal:]
或[NSThread sleepUntilDate:]
方法让线程进入阻塞状态 - 死亡状态
调用[NSThread exit]
方法强制退出当前线程
线程安全
解决线程安全问题的办法,增加互斥锁:
@synchronized(self) {
//被加锁的代码
}
需要注意的点:
1.加锁的位置
2.加锁的前提条件(多线程共享同一块资源)
3.加锁是需要代价的,需要耗费性能
4.加锁的结果:线程同步
线程间通信
线程间通信的体现:
1.数据传递
2.一个线程完成指定任务后,转到另一个线程继续执行任务
线程间通信的实现:
1.回到主线程[self performSelectorOnMainThread:(nonnull SEL) withObject:(nullable id) waitUntilDone:(BOOL)];
2.回到目标线程[self performSelector:(nonnull SEL) onThread:(nonnull NSThread *) withObject:(nullable id) waitUntilDone:(BOOL)];
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2.GCD
全称:Grand Central Dispatch(屌炸天的中枢调度器)
同步函数/异步函数:
1.同步函数不会创建子线程
2.异步函数具备创建子线程的能力
同步函数必须马上执行,如果没有执行完毕,则后续任务也无法执行。
异步函数即使没有执行完毕,后续任务也可以执行。
串行队列/并发队列:
1.串行队列,队列中的任务按照顺序逐个执行
2.并发队列,队列中的任务并发执行
4种组合方式:
1.异步函数+并发队列:会开线程,开多条线程,队列中的任务并发执行
2.异步函数+串行队列:会开线程,开一条线程,队列中的任务串行执行
3.同步函数+并发队列:不会开线程,队列中的任务串行执行
4.同步函数+串行队列:不会开线程,队列中的任务串行执行
主队列:
主队列是一个特殊的串行队列。凡是放到主队列中的任务都会在主线程中执行。
主队列+同步函数:会造成死锁,主队列中的任务阻塞了主线程,因为同步
常用函数:
1.延迟执行:dispatch_after
可以通过参数控制代码在哪个队列(线程)执行
2.一次性代码:dispatch_once
整个应用程序中只会执行一次,主要应用在单例设计模式中
3.栅栏函数:dispatch_barrier
在并发队列中,可以用来保证某个任务在栅栏函数之前的任务执行完毕后再执行。注意:栅栏函数不能使用全局并发队列
4.快速迭代:dispatch_apply
传入一个并发队列,可以创建子线程与主线程一起完成遍历任务
5.队列组:dispatch_group
监听任务的执行情况,调用dispatch_group_notify
方法来拦截通知
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3.NSOperation
需要NSOperation和NSOperationQueue配合使用才能实现多线程编程。
NSOperationQueue
主队列: [NSOperation mainQueue]
获取主队列。与GCD中的主队列一致,其中的任务在主线程中串行执行。
非主队列: [[NSOperation alloc] init]
创建非主队列。默认是并发队列,如果最大并发数设为1,则为串行队列。
主要属性:
1.最大并发数 maxConcurrentOperationCount 可以控制同一时间最多有多少任务可以执行
2.暂停与恢复 setSuspended 设置暂停后,会把当前正在执行的任务执行完毕后,暂停后续任务。
3.取消 cancelAllOperation
移除队列中的所有操作
NSOperation包含NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation两个子类。
操作依赖:addDependency