iOS多线程

一、多线程基础

多线程的原理

1. 同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作
2. 多线程并发执行，其实是CPU快速在多条线程之间调度切换

获取线程

1. 获取主线程
   NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
2. 获取当前线程
   NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
3. 判断是否是主线程

• 类方法，判断当前线程是否是主线程
  BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];
• 对象方法，判断一个线程是否是主线程
  BOOL isMainThread = [thread isMainThread];

iOS中多线程的实现方案

1. pthread （语言：C）
2. NSThread (语言：OC。特点：面向对象)
3. GCD (语言：C。特点：充分利用设备的多核)
4. NSOperation (语言：OC。特点：基于GCD，面向对象)

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二、常用实现方案

0.pthread

太蠢不看

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1.NSThread

创建线程的三种方式

1. 先调用：NSThread *thread = [NSThread alloc] initWithTarget:(nonnull id) selector:(nonnull SEL) object:(nullable id)];方法创建线程
   然后调用[thread start];启动线程
2. 调用：[NSThread detachNewThreadSelector:(nonnull SEL) toTarget:(nonnull id) withObject:(nullable id)];方法分离子线程(会自动启动线程)
3. 调用：[self performSelectorInBackground:(nonnull SEL) withObject:(nullable id)];方法来隐式的创建一个后台线程来执行方法

主要属性

1. name 线程名称。用来区别各条线程
2. threadPriority 线程优先级。决定CPU在调度该线程时的概率。
   取值范围为0.0~1.0之间。默认优先级是0.5

线程的状态

1. 新建状态
   线程被创建后
2. 就绪状态<-->运行状态
   当然start方法调用后
3. 阻塞状态
   调用[NSThread sleepForTimeInterVal:]或[NSThread sleepUntilDate:]方法让线程进入阻塞状态
4. 死亡状态
   调用[NSThread exit]方法强制退出当前线程

线程安全

解决线程安全问题的办法，增加互斥锁：

@synchronized(self) {
      //被加锁的代码
}

需要注意的点：
1.加锁的位置
2.加锁的前提条件（多线程共享同一块资源）
3.加锁是需要代价的，需要耗费性能
4.加锁的结果：线程同步

线程间通信

线程间通信的体现：
1.数据传递
2.一个线程完成指定任务后，转到另一个线程继续执行任务

线程间通信的实现：
1.回到主线程[self performSelectorOnMainThread:(nonnull SEL) withObject:(nullable id) waitUntilDone:(BOOL)];
2.回到目标线程[self performSelector:(nonnull SEL) onThread:(nonnull NSThread *) withObject:(nullable id) waitUntilDone:(BOOL)];

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2.GCD

全称:Grand Central Dispatch(屌炸天的中枢调度器)

同步函数/异步函数：

1.同步函数不会创建子线程
2.异步函数具备创建子线程的能力
同步函数必须马上执行，如果没有执行完毕，则后续任务也无法执行。
异步函数即使没有执行完毕，后续任务也可以执行。

串行队列/并发队列：

1.串行队列，队列中的任务按照顺序逐个执行
2.并发队列，队列中的任务并发执行

4种组合方式：

1.异步函数+并发队列：会开线程，开多条线程，队列中的任务并发执行
2.异步函数+串行队列：会开线程，开一条线程，队列中的任务串行执行
3.同步函数+并发队列：不会开线程，队列中的任务串行执行
4.同步函数+串行队列：不会开线程，队列中的任务串行执行

主队列：

主队列是一个特殊的串行队列。凡是放到主队列中的任务都会在主线程中执行。
主队列+同步函数：会造成死锁，主队列中的任务阻塞了主线程，因为同步

常用函数：

1.延迟执行：dispatch_after 可以通过参数控制代码在哪个队列(线程)执行
2.一次性代码：dispatch_once 整个应用程序中只会执行一次，主要应用在单例设计模式中
3.栅栏函数：dispatch_barrier 在并发队列中，可以用来保证某个任务在栅栏函数之前的任务执行完毕后再执行。注意：栅栏函数不能使用全局并发队列
4.快速迭代：dispatch_apply 传入一个并发队列，可以创建子线程与主线程一起完成遍历任务
5.队列组：dispatch_group 监听任务的执行情况，调用dispatch_group_notify方法来拦截通知

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3.NSOperation

需要NSOperation和NSOperationQueue配合使用才能实现多线程编程。

NSOperationQueue

主队列： [NSOperation mainQueue] 获取主队列。与GCD中的主队列一致，其中的任务在主线程中串行执行。
非主队列： [[NSOperation alloc] init] 创建非主队列。默认是并发队列，如果最大并发数设为1，则为串行队列。

主要属性：
1.最大并发数 maxConcurrentOperationCount 可以控制同一时间最多有多少任务可以执行
2.暂停与恢复 setSuspended 设置暂停后，会把当前正在执行的任务执行完毕后，暂停后续任务。
3.取消 cancelAllOperation 移除队列中的所有操作

NSOperation包含NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation两个子类。

操作依赖：addDependency