iOS中三种多线程技术的分析

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1.iOS的三种多线程技术

1.NSThread 每个NSThread对象对应一个线程，量级较轻（真正的多线程）
2.以下两点是苹果专门开发的“并发”技术，使得程序员可以不再去关心线程的具体使用问题
NSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
GCD —— Grand Central Dispatch（派发） 是基于C语言的框架，可以充分利用多核，是苹果推荐使用的多线程技术

以上这三种编程方式从上到下，抽象度层次是从低到高的，抽象度越高的使用越简单，也是Apple最推荐使用的，在项目中很多框架技术分别使用了不同多线程技术。

2.三种多线程技术的对比

•NSThread:
–优点：NSThread 比其他两个轻量级，使用简单
–缺点：需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销

•NSOperation：
–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
–NSOperation是面向对象的

•GCD：
–Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案。iOS4.0+才能使用，是替代NSThread， NSOperation的高效和强大的技术
–GCD是基于C语言的

3.三种多线程技术的实现

3.1. NSThread的多线程技术

1> 类方法直接开启后台线程，并执行选择器方法

detachNewThreadSelector

　　

   // 新建一个线程，调用@selector方法
   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(bigDemo) toTarget:self withObject:nil];

2> 成员方法，在实例化线程对象之后，需要使用start执行选择器方法
initWithTarget

   // 成员方法
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(bigDemo) object:nil];
    
    // 启动start线程
    [thread start];

对于NSThread的简单使用，可以用NSObject的performSelectorInBackground替代

   performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行
   [self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil];

通知主线程

  [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];

同时，在NSThread调用的方法中，同样要使用autoreleasepool进行内存管理，否则容易出现内存泄露。

  // 自动释放池
  // 负责其他线程上的内存管理，在使用NSThread或者NSObject的线程方法时，一定要使用自动释放池
  // 否则容易出现内存泄露。
  @autoreleasepool {
 　　}

还有一些线程同步，线程锁，线程等待（睡眠）的问题，

3.2 NSOperation，面向对象的多线程技术

1> 使用步骤：

1） 实例化操作

    // 实例化操作队列
    _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

a) NSInvocationOperation

  NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];
    
    // 如果使用start，会在当前线程启动操作
    //    [op1 start];    
    // 1. 一旦将操作添加到操作队列，操作就会启动
    [_queue addOperation:op1];

b) NSBlockOperation

  #pragma mark 模仿下载网络图像
 - (IBAction)operationDemo3:(id)sender
 {
     // 1. 下载
     NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
         NSLog(@"下载 %@" , [NSThread currentThread]);
     }];
     // 2. 滤镜
     NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
         NSLog(@"滤镜 %@" , [NSThread currentThread]);
     }];
     // 3. 显示
     NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
         NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]);
     }];
     
     // 添加操作之间的依赖关系，所谓“依赖”关系，就是等待前一个任务完成后，后一个任务才能启动
     // 依赖关系可以跨线程队列实现
     // 提示：在指定依赖关系时，注意不要循环依赖，否则不工作。
     [op2 addDependency:op1];
     [op3 addDependency:op2];
 //    [op1 addDependency:op3];
     
     [_queue addOperation:op1];
     [_queue addOperation:op2];
     [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
 }

2） 将操作添加到队列NSOperationQueue即可启动多线程执行

     [_queue addOperation:op1];
     [_queue addOperation:op2];

2> 更新UI使用主线程队列

  [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{

　　};


    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];

3> 操作队列的setMaxConcurrentOperationCount
可以设置同时并发的线程数量！

   // 控制同时最大并发的线程数量
   [_queue setMaxConcurrentOperationCount:2];

提示：此功能仅有NSOperation有！

4> 使用addDependency可以设置任务的执行先后顺序，同时可以跨操作队列指定依赖关系

  // 添加操作之间的依赖关系，所谓“依赖”关系，就是等待前一个任务完成后，后一个任务才能启动
   // 依赖关系可以跨线程队列实现

    // 提示：在指定依赖关系时，注意不要循环依赖，否则不工作。
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [op1 addDependency:op3];

提示：在指定依赖关系时，注意不要循环依赖，否则不工作。

3.3. GCD，C语言

GCD就是为了在“多核”上使用多线程技术

1> 要使用GCD，所有的方法都是dispatch开头的
2> 名词解释
global 全局
queue 队列
async 异步
sync 同步
3> 要执行异步的任务，就在全局队列中执行即可
dispatch_async 异步执行控制不住先后顺序
4> 关于GCD的队列
全局队列 dispatch_get_global_queue

参数：优先级 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT

始终是 0

  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

可同步 可异步

串行队列 

   dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

是创建得到的，不能直接获取
只能同步
主队列 dispatch_get_main_queue

   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"main - > %@", [NSThread currentThread]);
    });

只能同歩

5> 异步和同步与方法名无关，与运行所在的队列有关！
同步主要用来控制方法的被调用的顺序

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