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ios 多线程开关,有关线程的一些用法和详细讲解,NSThread , NSOperation ,Grand Central Dispatch ( GCD )

时间:2015-01-14 14:08:59      阅读:229      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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IOS支持的多线程技术:

一、Thread:

1)显式创建线程:NSThreed

2)隐式创建线程:NSObject

二、Cocoa operations:

NSOperation类是一个抽象类,因为我们必须使用它的两个子类。

  1)NSInvocationOperation 

2)NSBlockOperation

————————————————————————————

3)NSOperationQueue(继承于NSObject)

三、Grand Central Dispatch (GCD):

1)GCD的创建

2)重复执行线程:dispatch_apply

3)操作(串行)队列:dispatch_queue_create

4)GCD群组通知:dispatch_group_t

5)GCD实现计时器

 

以上三种多线程技术的对比:

一、Thread: 

优点:量级较轻。

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。

二、Cocoa operations:

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

三、Grand Central Dispatch (GCD):

优点:GCD基于C语言的框架,可以充分利用多核,它能够轻松在多核系统上高效运行并发代码,是苹果推荐使用的多线程技术。

 

以上三种线程技术,抽象层次从低到高,抽象度越高使用则越简单,因此苹果推荐我们使用GCD。

 

Other、线程间通讯:

  在多线程中,所有修改有关于UI界面的东西,必须切换到主线程中修改,不能直接在多线程中修改,不然很容易会出现异常或修改不成功。本文会对三个线程技术说明如何切换至主线程修改UI,具体方法请往下看。

 

一、Thread

我们可以使用NSTherad或NSObject类去调用:

1)显式创建线程:NSThread

创建NSThread有两个办法

1.1)创建之后需要使用start方法,才会执行方法:

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

 

1.2)创建并马上执行方法:

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

 

2)隐式创建线程:NSObject

我们也可以使用NSObject类的方法直接调用方法

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

 

取消线程的方法:

实际上并没有真正提供取消线程的API。苹果提供了一个cancel的api,但它不能作用于取消线程,它只能改变线程的运行状态。我们可以使用它来进行条件判断。

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- (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(@"终止循环");
            [[NSThread currentThread] cancel];
            break;
        }
    }
}
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程序效果:循环输出5000次,线程就会被终止。

 

NSThread线程间通讯-调用主线程修改UI:

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

 

NSThread相关属性及方法:

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// 获取/设置线程的名字
@property (copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

/**
 *  获取当前线程的线程对象
 *
 *  通过这个属性可以查看当前线程是第几条线程,主线程为1。
 *  可以看到当前线程的序号及名字,主线程的序号为1,依次叠加。
 */
+ (NSThread *)currentThread;

// 线程休眠(秒)
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

// 线程休眠,指定具体什么时间休眠
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

// 退出线程 
// 注意:这里会把线程对象销毁!销毁后就不能再次启动线程,否则程序会崩溃。
+ (void)exit;
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二、Cocoa operations

1)NSInvocationOperation

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// 创建线程任务
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

// 线程A
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]
                                    initWithTarget:self
                                    selector:@selector(operation1)
                                    object:nil];
// 线程B
NSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc]
                                    initWithTarget:self
                                    selector:@selector(operation2)
                                    object:nil];

// 把线程A/B添加至队列
[queue addOperations:@[operation, operation2] waitUntilFinished:YES];
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必须使用addOperations:方法把线程添加至队列,不然线程不会执行,队列是并行执行。或者,你也可以使用addOperation:方法添加单个线程。

 

2)NSBlockOperation

举个简单的使用例子介绍,都写了备注,就不再说明了:

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// 创建线程任务
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]);
}];

// 执行线程任务
[blockOperation start];
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例子效果:使用类方法blockOperationWithBlock:创建的块代码,是在主线程当中执行的,我们可以从打印出来的信息看到。其它使用addExecutionBlock:添加的子线程为并发线程。

 

3)NSOperationQueue

这里介绍一下NSOperation的依赖关系,依赖关系会影响线程的执行顺序:

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// 创建操作队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

// 线程A
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"op1");
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
}];

// 线程B
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"op2");
}];

// 线程C
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"op3");
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
}];

// 线程B依赖线程C,也就是等线程C执行完之后才会执行线程B
[op2 addDependency:op3];
// 线程C依赖线程A,同上,只不过依赖对象改成了线程A
[op3 addDependency:op1];

// 为队列添加线程
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
[queue addOperation:op3];
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当你没添加依赖时,队列是并行执行的。

注意:依赖关系可以多重依赖,但不要建立循环依赖。

 

Cocoa operations线程间通信-调用主线程修改UI:

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// 创建线程对象(并发)
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]);
    // 在主线程修改UI
    NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        [self editUINow];
    }];
}];

[blockOperation start];
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 NSOperation方法及属性:

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// 设置线程的最大并发数
@property NSInteger maxConcurrentOperationCount;

// 线程完成后调用的Block
@property (copy) void (^completionBlock)(void);

// 取消线程
- (void)cancel;
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只列举上面那些,其它的方法就不全列出来了。

 

注意:在NSOperationQueue类中,我们可以使用cancelAllOperations方法取消所有的线程。这里需要说明一下,不是执行cancelAllOperations方法时就会马上取消,是等当前队列执行完,下面的队列不会再执行。

 

三、Grand Central Dispatch (GCD)

1)GCD的创建:

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

GCD也可以创建同步的线程,只需要把async改成sync即可。

 

2)重复执行线程:dispatch_apply

以下代码会执行4次:

dispatch_apply(4, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ^(size_t index) {
    // index则为执行的次数 0开始递增
    NSLog(@"one - %ld", index);
});

index参数为执行的次数,从0开始递增

 

3)操作队列:dispatch_queue_create

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// 创建队列
// 第一个参数是“字符串标识”,第二个参数是可选的,可以是NULL
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.garvey.post", NULL);

// 传入一个队列并执行队列(顺序执行)
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"aaa");
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"bbb");
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
});
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"ccc");
});
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代码效果:以上会先执行aaa-》bbb-》ccc,是一个串行队列。

 

4)GCD群组通知:dispatch_group_t

GCD的高级用法,等所有线程都完成工作后,再作通知。

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// 创建群组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

// 线程A
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    NSLog(@"group1");
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
});

// 线程B
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    NSLog(@"group2");
});

// 待群组里的线程都完成之后调用的通知
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    NSLog(@"group success");
});
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群组里的线程也是并行队列。线程A和线程B都执行完之后,会调用通知打印group success。

 

5)GCD实现计时器

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__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);
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代码效果:创建了一个计时器,计时器运行30秒,每过一秒会调用一次block,我们可以在block里面写代码。因为dispatch_source_t默认是挂起状态,因此我们使用时需要使用dispatch_resume方法先恢复,不然线程不会执行。

 

GCD线程间通信-调用主线程修改UI:

有时候我们请求后台作数据处理,数据处理是异步的,数据处理完成后需要更新UI,这时候我们需要切换到主线程修改UI,例子如下:

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dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    NSLog(@"异步数据处理 - %@", [NSThread currentThread]);
    [NSThread sleepForTimeInterval:2];
    NSLog(@"数据处理完成");
    
    // 调用主线程更新UI
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"更新UI - %@", [NSThread currentThread]);
        [self editUINow];
    });
});
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因为是在主线程修改UI,所以我们最好是使用同步的GCD方法dispatch_sync。但这还不够,我们还需要使用dispatch_get_main_queue()方法来获得主线程,之后就是作UI的更新工作了。

 

GCD方法及属性:

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// 获取主线程
dispatch_get_main_queue()

// 创建队列:第一个参数是“字符串标识”,第二个参数是可选的,可以是NULL
dispatch_queue_t dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);

// 创建异步调度队列
void dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

// 恢复队列
void dispatch_resume(dispatch_object_t object);

// 暂停队列
void dispatch_suspend(dispatch_object_t object);
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转自作者:GarveyCalvin

原文链接:http://www.cnblogs.com/GarveyCalvin/

 

ios 多线程开关,有关线程的一些用法和详细讲解,NSThread , NSOperation ,Grand Central Dispatch ( GCD )

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原文地址:http://www.cnblogs.com/Wild-orangutans/p/4223762.html

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