IOS多線程任務（綜述篇）

時間  2021-01-16
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1 進程的五態模型

2 線程

線程是進程的基本執行單元
進程中的全部的任務所有是在線程中完成

3 多線程任務執行方式

串行 一個任務一個任務執行
 並行  多個任務同時執行

4 IOS建立多線程的方式

5 pThread

- (void)pThreadClickFunction{
    //建立線程
    pthread_t thread;
    //建立參數
    NSString *str = @"helloWorld";
    //參數1 線程編號的地址
    //參數2 線程的屬性
    // 參數3 線程要執行的函數（函數指針）（第三個參數能夠，demo，*demo, 通常用&demo）
    // 參數4 線程要執行的函數的參數
    int result = pthread_create(&thread, NULL, &demo, (__bridge void *)(str));
    // __bridge oc類型到c語言類型的一個轉換
    // void *p = (__bridge void *)(str);
    NSLog(@"over %d",result);
}
/// 線程要執行的函數 傳參數
void *(demo)(void *param){
    NSString *str = (__bridge NSString *)(param);
    NSLog(@"%@",str);
    return NULL;
}

6 NSThread

6.1 方法一

//建立線程
//參數一 方法執行的對象體
//參數二 執行方法
//參數三 消息體
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadFunction) object:@"alloc"];
    //設置線程name
    thread.name = @"xiaosan";
    //設置線程優先級
    // 線程調用優先級
    // 線程的"優先級"不是決定線程調用順序的,他是決定線程備CPU調用的頻率的
    // 範圍在0~1之間,1最高,默認0.5,不建議修改線程優先級
    thread.threadPriority=100;
    //設置棧區大小 默認是512kb
    thread.stackSize=512;
// 手動啓動線程
[thread start];

6.2 方法二

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadFunction) toTarget:self withObject:@"detach"];

6.3 方法三

[self performSelectorInBackground:@selector(threadFunction) withObject:@"perform"];

7 GCD

  • GCD全稱Grand Central Dispatch，咱們通俗的翻譯叫牛逼的中心調度
  • GCD 在後端管理着一個線程池
  • GCD會自動利用更多的CPU內核（好比雙核、四核）
  • GCD會自動管理線程的生命週期（建立線程、調度任務、銷燬線程

7.1 任務執行的方式 

//方式一
//同步執行任務
 dispatch_sync(globalQueue, ^{
       //執行任務
 });

//方式二
//異步執行任務
dispatch_async(globalQueue, ^{
            //執行任務
 });

7.2 任務執行的順序 

//全局併發隊列同步執行任務，在主線程執行會致使頁面卡頓。
dispatch_queue_t globalQueue =dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//獲取主線程串行隊列
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
//自定義串行隊列
dispatch_queue_t customMain = dispatch_queue_create("com.example.MyQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//自定義並行隊列
dispatch_queue_t customGlobal = dispatch_queue_create("com.example.MyQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

7.3 隊列組 

//咱們同時執行幾個異步任務，他們執行完了，咱們有時候還得知道一下，，怎麼辦呢，這時候，就得用到dispatch_group了，以下編代碼這樣弄，到最後執行 dispatch_group_notify ，即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//建立隊列組
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
//添加異步任務
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"開始執行1");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"開始執行2");
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"開始執行3");
    });

//任務所有執行完畢
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
      NSLog(@"所有執行完成，必須在主線程更新UI!!!");
      //主線程更新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"主線程更新UI完成。");
        });
  });

8 NSOperation

  • 封裝了 GCD 實現多線程編程

  • 使用 NSOperation 實現多線程編程的方式有3種：web

    （1）使用NSOperation的子類 NSInvocationOperation
    （2）使用NSOperation的子類 NSBlockOperation
    （3）自定義子類繼承NSOperation,實現內部相應的⽅法編程

8.1 NSInvocationOperation方式 

//建立操做對象，封裝要執行的任務
//NSInvocationOperation 封裝操做
NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(threadFunction) object:nil];

//執行操做
[operation start];

8.2 NSBlockOperation 方式 

//建立NSBlockOperation操做對象
NSBlockOperation *blockOperation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//開啓執行操做
[operation start];

8.3 上述兩種 實現方式說明

  • 操做對象默認在主線程中執行，只有添加到隊列中才會開啓新的線程。即默認狀況下，若是操做沒有放到隊列中queue中，都是同步執行。只有將NSOperation放到一個NSOperationQueue中,纔會異步執行操做
  • 若是將NSOperation添加到NSOperationQueue(操做隊列)中,系統會自動異步執行NSOperation中的操做
8.3.1 NSOperationQueue使用方法
//建立NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操做添加到隊列中
//第一種方式
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
//第二種方式
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
8.3.2 結合NSOperationQueue
//建立NSInvocationOperation對象，封裝操做
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];

//建立對象，封裝操做
    NSBlockOperation *operation2=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
//向operation2中添加任務
    [operation2 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
    }];

    //建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操做添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
  • 系統自動將NSOperationqueue中的NSOperation對象取出，將其封裝的操做放到一條新的線程中執行。
  • 上面的代碼示例中，一共有三個任務，operation1有一個任務，operation2有兩個任務。一共三個任務，通過測試發現系統開啓了三條線程。經過任務執行的時間能夠看出，這些任務是並行執行的。

8.4 自定義子類繼承NSOperation 實現方式

#import <Foundation/Foundation.h>


#pragma mark-設置代理和代理方法
@class CustomOperation;
@protocol CustomOperationDelegate <NSObject>
-(void)customOperation:(CustomOperationDelegate*)operation didFished:(NSString *)string;
@end


@interface CustomOperation : NSOperation
@property(nonatomic,strong)id <CustomOperationDelegate> delegate;
@end
#import "CustomOperation.h"

@implementation CustomOperation
-(void)main
{
    //執行耗時操做
    NSString *finishMsg = @"";
    //執行完耗時操做，通知代理
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(customOperation:didFished:)]) {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
  
  
   
   
            
   

  //回到主線程，傳遞數據給代理對象
             [self.delegate downLoadOperation:self didFished: finishMsg];
        });
    }
}
@end

8.5 操做依賴性

  • NSOperation之間能夠設置依賴來保證執行順序，⽐如必定要讓操做A執行完後,才能執行操做B,能夠像下面這麼寫
    [operationB addDependency:operationA]; // 操做B依賴於操做

//建立NSInvocationOperation對象，封裝操做
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];

//建立對象，封裝操做
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
//添加任務
[operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];

    //設置操做依賴
    //先執行operation2，再執行operation1，最後執行operation3
    [operation3 addDependency:operation1];
    [operation1 addDependency:operation2];

//不能是相互依賴
//也就是說不能夠是循環依賴
// [operation3 addDependency:operation1];
// [operation1 addDependency:operation3];

//建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操做添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];

8.6 監放任務執行完畢

//建立對象，封裝操做
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

            NSLog(@"-operation-執行任務一-%@",[NSThread currentThread]);

    }];

//監聽操做的執行完畢
    operation.completionBlock=^{
        //.....下載圖片後繼續進行的操做
        NSLog(@"--接着執行任務二--");
    };

//建立隊列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把任務添加到隊列中（自動執行，自動開線程）
    [queue addOperation:operation];

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