多线程

最新推荐文章于 2024-12-01 23:55:34 发布

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本文详细介绍了iOS开发中多线程的应用，包括NSThread的基本使用、NSOperation的任务队列管理方式以及GCD的高级特性。重点讲解了如何利用多线程提高应用性能，避免主线程阻塞。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、多线程

每一个iOS应用程序中都有一个主线程用来更新UI界面、处理用户的触摸事件、解析网络下载的数据，因此不能把一些太耗时的操作(比如网络下载数据)放在主线程中执行，不然会造成主线程堵塞(出现界面卡死，防止界面假死)，带来极坏的用户体验。
iOS的解决方案就是将那些耗时的操作放到另外一个线程中去执行，多线程异步编程是防止主线程堵塞，增加运行效率的最佳方法

异步:多个线程同时执行
同步:线程排队执行

1.NSThread（不建议使用）

1.创建一个线程

a.// 创建一个线程但是这个线程不会自动执行

需要手动启动线程
NSThread *thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(onThread2:) object:@"线程2"];

thread2.name = @"thread 2!!!";
[thread2 start];

b.// 线程创建后就会自动运行

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(onThread3) toTarget:self withObject:nil];

//创建后台线程

[self performSelectorInBackground:@selector(onThread1:) withObject:@"线程1"];

3.监听线程结束，通过通知实现的，首先，取通知中心注册监听

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(receiveThreadEnd:) name:NSThreadWillExitNotification object:nil];

4.取消线程
//取消线程2

    [_thread2 cancel];
    [NSThread currentThread] isCancelled];

5.线程锁&@synchronized()
NSLock 互斥锁
避免多个线程同时修改同一资源

修改数据库写法

[_lock lock];
对共享数据的操作
_count += 10;
[_lock unlock];

@synchronized()代码块
//需要传入一个对象（一般self），两个线程如果要是想互斥，那么这个对象要是同一个对象
//可以是任何一个对象，但这个对象必须是唯一的

    @synchronized(_lockObj){
        _name = @"乔布斯";
        [NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
    }

6.UI主线程刷新UI界面
非常重要 UI的刷新必须写在主线程里

6.1 不是常用的，而且苹果认为perform不安全
//        [self performSelectorOnMainThread:@selector(refreshUI:) withObject:@(0.1) waitUntilDone:YES];
//waitUntilDone:YES 表示当前线程要等待refreshUI函数执行完了后，才继续执行
//waitUntilDone:NO 表示当前线程不需要等待，继续执行

6.2主队列

        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            [self refreshUI:@(0.1)];
        });

6.3操作队列

NSInvocationOperation *invokeOp = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(refreshUI:) object:@(0.1)];

[[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:invokeOp];

[NSThread sleepForTimeInterval:0.3];

扩展函数

//获取当前线程

 + (NSThread *)currentThread;

//创建启动线程

 + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;

//判断是否是多线程

 + (BOOL)isMultiThreaded;

 - (NSMutableDictionary *)threadDictionary;

//线程休眠 NSDate 给一个休眠到什么时候

 + (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

//线程休眠时间

 + (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

//结束/退出当前线程

 + (void)exit;

//获取当前线程优先级

 + (double)threadPriority;

//设置当前线程的优先级一般我们不设置
//自己创建的线程优先级是 0.5 主线程是0.8左右
//优先级返回 0—1.0
//设置优先级

 + (BOOL)setThreadPriority:(double)p;

//获取指定线程的优先级

 - (double)threadPriority NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
 - (void)setThreadPriority:(double)p NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);

//设置线程的名字

 - (void)setName:(NSString *)n NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
 - (NSString *)name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//判断指定的线程是否是主线程

 - (BOOL)isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//判断当前线程是否是主线程

 + (BOOL)isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0); // reports whether current thread is main

//获取主线程

 + (NSThread *)mainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

 - (id)init NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);    // designated initializer

 - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//指定线程是否在执行

 - (BOOL)isExecuting NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//线程是否完成

 - (BOOL)isFinished NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//线程是否被取消 (是否给当前线程发过取消信号)

 - (BOOL)isCancelled NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//发送线程取消信号的最终线程是否结束由线程本身决定

 - (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//启动线程

 - (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

//线程主函数在线程中执行的函数都要在-main函数中调用

 - (void)main NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);  // thread body metho

二、任务队列NSOperation

NSOperation

NSThread 操作线程最基本的类，得到的子线程的效率要低于NSOperation
NSOperation 是一个轻量级的线程

NSOperationQueue 线程池，操作队列

以任务为导向的管理线程机制，将操作(任务)放入到线程池里，会自动执行，弱化线程的概念。（任务：可以认为是线程）

示例：

 _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
 //最大的并发操作数
_queue.maxConcurrentOperationCount = 2;

//操作有两种类型

//1.block opration

- (void)createBlocakOperation
{
    NSBlockOperation *blockOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

        NSLog(@"block operation start");
        for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
            NSLog(@"block: i=%ld",i);
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
        }
    }];

    //设置完成block
    [blockOp setCompletionBlock:^{
        NSLog(@"block finish");
    }];

    [_queue addOperation:blockOp];
}

//2.invok operation

- (void)createInvokeOperation
{
    NSInvocationOperation *invoOp1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(onOperation1:) object:@"任务1"];

    [_queue addOperation:invoOp1];
}

//取消任务1操作
[_invoOp1 cancel];
判断是否取消
[_invoOp1 isCancelled]

三、GCD(推荐使用)

GCD 全称Grand Central Dispatch(队列调度)

是一套低层API,提供了⼀种新的方法来进⾏并发程序编写。
从基本功能上讲，GCD有点像NSOperationQueue，他们都允许程序将任务切分为多个单一任务，然后提交⾄至⼯工作队列来并发地或者串⾏行地执⾏行。

GCD是C实现，⽐NSOpertionQueue更底层更高效，并且它不是Cocoa框架的一部分
并发任务会像NSOperationQueue那样基于系统负载来合适地并发进⾏，串⾏行队列同一时间只执行单一任务
GCD的API很大程度上基于block

1.主线程队列
主线程队列内部执行任务是串行的同步操作

    dispatch_queue_t  queue = dispatch_get_main_queue();
 dispatch_async(queue, ^{
        [self taskThread1];
    });

或者

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [self taskThread2];
    });

2.创建私有队列
// C接口，创建一个私有队列，队列名是一个C字符串，没有特别的要求，Apple建议用倒装的标识符来表示(这个名字，更多用于调试)

//第二个参数是NULL 或者DISPATCH_QUEUE_SERIAL 表示队列是串行
//DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT是并行

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.wang", NULL);

dispatch_async(queue, ^{
        [self taskThread2];
    })；

// 我们自己创建的队列，我们需要自己销毁
//dispatch_release(queue);
非arc 需要销毁

3.全局队列
// 并行队列（全局）不需要我们创建，通过dispatch_get_global_queue()方法获得
// 三个可用队列
// 第一个参数是选取按个全局队列，一般采用DEFAULT，默认优先级队列
// 第二个参数是保留标志，目前的版本没有任何用处(不代表以后版本)，直接设置为0就可以了

    // DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
    // DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
    // DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_async(queue, 0), ^{
        for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
        }
    });