iOS多线程几种形式

iOS有三种多线程编程的技术，分别是NSThread、Cocoa NSOperation 和GCD(全称是:Grand Central Dispatch)

一、简单介绍几种多线程

1、NSThread

优点：NSThread比其他两个轻量级

缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销

2、Cocoa NSOperation

优点：不需要关心线程管理，数据同步的事情，可以把经理放在自己需要执行的操作上。

Cocoa NSOperation相关的类是NSOperation，NSOperationQueue。

NSOperation是个抽象类，使用它必须用它的子类，可以实现它或者使用它定义好的两个子类：NSInvocationOperation和NSBlockOperation。或者创建NSOperation的子类的对象，把对象添加到NSOperationQueue队列里执行

3、GCD

Grand Central Dispatch(GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方法。

二、几种多线程的使用

1、NSThread有两种直接创建方法：（第一个是实例方法，第二个是类方法）

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

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

    [thread start];

其中withObject是传输给target的唯一参数，也可以是nil

第一种方式会直接创建现成并开始运行线程，第二种方式是先创建线程对象，然后再运行现成操作，在运行现成操作前可以设置线程的优先级等线程信息

不显示的创建线程的方法：

用NSObject的类方法：

- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg//创建一个线程

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait//更新主线程数据的方法

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait//更新其他线程的方法

2、Cocoa NSOperation的使用

使用NSOperation的方式有两种，

一种是用定义好的两个子类：NSInvocationOperation和NSBlockOperation。另一种是继承NSOperation，只需要继承重写NSOperation的一个方法main，然后把NSOperation子类的对象放入NSOperationQueue队列中，该队列就会启动并开始处理它。

我们可以将我们创建好的线程NSOperation放入NSOperationQueue中，NSOperationQueue的setMaxConCurrentOperationCount来设置最大线程数，默认情况下是-1，没有限制。

3、GCD的使用

GCD工作原理：让程序平行排队的特定任务，根据可用的处理资源，安排他们在任何可用的处理器核心上执行任务。一个任务可以是一个函数或者是一个block。GCD的底层依然是用线程实现的。

GCD中得FIFO队列称为dispatch queue，它可以保证先进来的任务先得到执行。

dispatch queue分为下面三种：

（1）Serial又称为private dispatch queues，同时只执行一个任务。Serial queue通常用于同步访问特定的资源或数据。但是Serial queue与Serial queue之间是并发执行的。

（2）Concurrent又称为global dispatch queue，可以并发的执行多个任务，但是执行顺序是随机的。

（3）Main dispatch queue是全局可用的serial queue，它是在应用程序主线程上执行任务的

常用的GCD方法

（1）dispatch_async

为了避免界面在处理耗时的操作时卡死，比如读取网络数据，IO，数据库读写等，我们会在另一个线程处理这些操作，然后通知主线程更新界面。例如：

 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

       

        //耗时的操作

        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

            //更新界面

        });

    });

代码比NSThread和NSOperation简洁很多，而且GCD会自动根据任务在多核处理器上分配资源，优化程序。

系统给每一个应用程序提供了三个concurrent dispatch queues。这三个并发调度队列是全局的，它们只有优先级的不同。因为是全局的，我们不需要去创建。我们只需要通过使用函数dispatch_get_global_queue去得到队列，例如

    dispatch_queue_t global = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

系统默认的有一个串行队列main_queue；

    dispatch_queue_t main = dispatch_get_main_queue();

虽然dispatch queue是引用计数的对象，但是以上两个都是全局的队列，不用retain或者release。

（2）dispatch_group_async的使用

  dispatch_group_async可以实现监听一组任务是否完成，完成后得到通知执行其他的操作。比如执行三个下载任务，当三个任务都下载完成后你才通知界面说完成的了。例如：

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

    dispatch_group_async(group, queue, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:1];

    });

    dispatch_group_async(group, queue, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:2];

    });

    dispatch_group_async(group, queue, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:3];

    });

   dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{

       

   });

    dispatch_group_async是异步的操作

（3）dispatch_barrier_async的使用

     dispatch_barrier_async是在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行，例如：

 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue1", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    dispatch_async(queue, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:2];

        NSLog(@"2=====before");

    });

    dispatch_async(queue, ^{

        [NSThread sleepForTimeInterval:4];

        NSLog(@"4=====before");

    });

    dispatch_barrier_async(queue, ^{

       

        [NSThread sleepForTimeInterval:4];

        NSLog(@"4=====barrier");

    });

    dispatch_async(queue, ^{

       

        [NSThread sleepForTimeInterval:1];

        NSLog(@"1=====after");

    });

//    dispatch_barrier_async前面的人物执行完成之后，它执行，后再执行它后面的

（4）dispatch_apply执行某个代码片段N次，例如：

 dispatch_apply(10, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^(size_t index) {

       

        //执行10次

    });