C++至于iOS多线程,我说,你听,没准你就懂了!

事出必有因,前几日我想和您聊聊线程的因由就是——当然是指向一个共产党人的思想觉悟,为苍生透析生命,讲解你正在蒙圈的知识点,或者想破脑袋才发现这么简单的技艺方案。

有的是人学线程,迷迷糊糊;很两人问线程,有所期待;也有很四个人写线程,分享认知给正在着力的子弟,呦,呦,呦呦。不过,你实在了然线程么?你确实会用多线程么?你真正学了然,问清楚,写清楚了么?不管您明不知晓,反正自己不了然,不过,没准,你看完,你就清楚了。


前言

  • 关联线程,这就只能提CPU,现代的CPU有一个很要紧的性状,就是岁月片,每一个赢得CPU的任务只可以运行一个时间片规定的年月。
  • 实则线程对操作系统来说就是一段代码以及运行时数据。操作系统会为各样线程保存有关的数目,当接收到来自CPU的时间片中断事件时,就会按自然规则从这么些线程中甄选一个,苏醒它的运作时数据,这样CPU就可以继续执行那个线程了。
  • 也就是实在就单核CUP而言,并不曾主意落实真正含义上的面世执行,只是CPU急迅地在多条线程之间调度,CPU调度线程的时光丰盛快,就造成了多线程并发执行的假象。并且就单核CPU而言多线程可以解决线程阻塞的题材,不过其自己运行效能并不曾进步,多CPU的互相运算才真的化解了运转效能问题。
  • 系统中正在运转的每一个应用程序都是一个进程,每个过程系统都会分配给它独自的内存运行。也就是说,在iOS系统中中,每一个施用都是一个过程。
  • 一个历程的兼具任务都在线程中举办,由此每个过程至少要有一个线程,也就是主线程。那多线程其实就是一个经过开启多条线程,让具有任务并发执行。
  • 多线程在肯定意义上落实了经过内的资源共享,以及效率的升官。同时,在早晚水准上相对独立,它是先后执行流的蝇头单元,是过程中的一个实体,是进行顺序最大旨的单元,有友好栈和寄存器。
  • 下面这多少个你是不是都领悟,可是我偏要说,哦呵呵。既然我们聊线程,这我们就先从线程开刀。

Pthreads && NSThread

先来看与线程有最直白关系的一套C的API:

Pthreads

POSIX线程(POSIX
threads),简称Pthreads,是线程的POSIX标准。该专业定义了创立和操纵线程的一整套API。在类Unix操作系统(Unix、Linux、Mac
OS X等)中,都采用Pthreads作为操作系统的线程。

伟人上有木有,跨平台有木有,你没用过有木有!上边大家来看一下这个类似牛逼但着实基本用不到的Pthreads是怎么用的:

与其我们来用Pthreads成立一个线程去实践一个任务:

记得引入头文件`#import "pthread.h"`

-(void)pthreadsDoTask{
    /*
     pthread_t:线程指针
     pthread_attr_t:线程属性
     pthread_mutex_t:互斥对象
     pthread_mutexattr_t:互斥属性对象
     pthread_cond_t:条件变量
     pthread_condattr_t:条件属性对象
     pthread_key_t:线程数据键
     pthread_rwlock_t:读写锁
     //
     pthread_create():创建一个线程
     pthread_exit():终止当前线程
     pthread_cancel():中断另外一个线程的运行
     pthread_join():阻塞当前的线程,直到另外一个线程运行结束
     pthread_attr_init():初始化线程的属性
     pthread_attr_setdetachstate():设置脱离状态的属性(决定这个线程在终止时是否可以被结合)
     pthread_attr_getdetachstate():获取脱离状态的属性
     pthread_attr_destroy():删除线程的属性
     pthread_kill():向线程发送一个信号
     pthread_equal(): 对两个线程的线程标识号进行比较
     pthread_detach(): 分离线程
     pthread_self(): 查询线程自身线程标识号
     //
     *创建线程
     int pthread_create(pthread_t _Nullable * _Nonnull __restrict, //指向新建线程标识符的指针
     const pthread_attr_t * _Nullable __restrict,  //设置线程属性。默认值NULL。
     void * _Nullable (* _Nonnull)(void * _Nullable),  //该线程运行函数的地址
     void * _Nullable __restrict);  //运行函数所需的参数
     *返回值:
     *若线程创建成功,则返回0
     *若线程创建失败,则返回出错编号
     */

    //
    pthread_t thread = NULL;
    NSString *params = @"Hello World";
    int result = pthread_create(&thread, NULL, threadTask, (__bridge void *)(params));
    result == 0 ? NSLog(@"creat thread success") : NSLog(@"creat thread failure");
    //设置子线程的状态设置为detached,则该线程运行结束后会自动释放所有资源
    pthread_detach(thread);
}

void *threadTask(void *params) {
    NSLog(@"%@ - %@", [NSThread currentThread], (__bridge NSString *)(params));
    return NULL;
}

输出结果:

ThreadDemo[1197:143578] creat thread success
ThreadDemo[1197:143649] <NSThread: 0x600000262e40>{number = 3, name = (null)} - Hello World

从打印结果来看,该任务是在新开发的线程中举办的,可是感觉用起来超不协调,很多事物需要自己管理,单单是任务队列以及线程生命周期的治本就够你胸闷的,这您写出的代码仍可以是艺术么!其实之所以废弃这套API很少用,是因为咱们有更好的采用:NSThread

NSThread

咦哎,它面向对象,再去探望苹果提供的API,相比一下Pthreads,简单明了,人生好像又充满了阳光和期待,大家先来一看一下系列提供给我们的API自然就了解怎么用了,来来来,我给您注释一下呀:

@interface NSThread : NSObject
//当前线程
@property (class, readonly, strong) NSThread *currentThread;
//使用类方法创建线程执行任务
+ (void)detachNewThreadWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;
//判断当前是否为多线程
+ (BOOL)isMultiThreaded;
//指定线程的线程参数,例如设置当前线程的断言处理器。
@property (readonly, retain) NSMutableDictionary *threadDictionary;
//当前线程暂停到某个时间
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
//当前线程暂停一段时间
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
//退出当前线程
+ (void)exit;
//当前线程优先级
+ (double)threadPriority;
//设置当前线程优先级
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
//指定线程对象优先级 0.0~1.0,默认值为0.5
@property double threadPriority NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
//服务质量
@property NSQualityOfService qualityOfService NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);
//线程名称
@property (nullable, copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//栈区大小
@property NSUInteger stackSize NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//是否为主线程
@property (class, readonly) BOOL isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//获取主线程
@property (class, readonly, strong) NSThread *mainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//初始化
- (instancetype)init NS_AVAILABLE(10_5, 2_0) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
//实例方法初始化,需要再调用start方法
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (instancetype)initWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
//线程状态,正在执行
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程状态,正在完成
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程状态,已经取消
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//取消,仅仅改变线程状态,并不能像exist一样真正的终止线程
- (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//开始
- (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程需要执行的代码,一般写子类的时候会用到
- (void)main NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@end

另外,还有一个NSObject的分类,瞅一眼:
@interface NSObject (NSThreadPerformAdditions)
//隐式的创建并启动线程,并在指定的线程(主线程或子线程)上执行方法。
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@end

地点的牵线您还知足吗?小的帮您下载一张图纸,您瞧好:

-(void)creatBigImageView{
    self.bigImageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    [self.view addSubview:_bigImageView];
    UIButton *startButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
    startButton.frame = CGRectMake(0, 0, self.view.frame.size.width / 2, 50);
    startButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    [startButton setTitle:@"开始加载" forState:UIControlStateNormal];
    [startButton addTarget:self action:@selector(loadImage) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:startButton];

    UIButton *jamButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
    jamButton.frame = CGRectMake(self.view.frame.size.width / 2, 0, self.view.frame.size.width / 2, 50);
    jamButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    [jamButton setTitle:@"阻塞测试" forState:UIControlStateNormal];
    [jamButton addTarget:self action:@selector(jamTest) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:jamButton];
}

-(void)jamTest{
    UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"线程阻塞" message:@"" delegate:nil cancelButtonTitle:@"好" otherButtonTitles:nil, nil];
    [alertView show];
}


-(void)loadImage{
    NSURL *imageUrl = [NSURL URLWithString:@"http://img5.duitang.com/uploads/item/201206/06/20120606174422_LZSeE.thumb.700_0.jpeg"];
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageUrl];
    [self updateImageData:imageData];
}

-(void)updateImageData:(NSData*)imageData{
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
    self.bigImageView.image = image;
}

运作结果:

咱俩得以清楚的看来,主线程阻塞了,用户不可以进行其他操作,你见过这样的利用吗?
据此我们如此改一下:

-(void)creatBigImageView{
    self.bigImageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    [self.view addSubview:_bigImageView];
    UIButton *startButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
    startButton.frame = CGRectMake(0, 20, self.view.frame.size.width / 2, 50);
    startButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    [startButton setTitle:@"开始加载" forState:UIControlStateNormal];
    [startButton addTarget:self action:@selector(loadImageWithMultiThread) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:startButton];

    UIButton *jamButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
    jamButton.frame = CGRectMake(self.view.frame.size.width / 2, 20, self.view.frame.size.width / 2, 50);
    jamButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    [jamButton setTitle:@"阻塞测试" forState:UIControlStateNormal];
    [jamButton addTarget:self action:@selector(jamTest) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:jamButton];
}

-(void)jamTest{
    UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"阻塞测试" message:@"" delegate:nil cancelButtonTitle:@"好" otherButtonTitles:nil, nil];
    [alertView show];
}

-(void)loadImageWithMultiThread{
    //方法1:使用对象方法
    //NSThread *thread=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(loadImage) object:nil];
    //⚠️启动一个线程并非就一定立即执行,而是处于就绪状态,当CUP调度时才真正执行
    //[thread start];

    //方法2:使用类方法
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImage) toTarget:self withObject:nil];
}

-(void)loadImage{
    NSURL *imageUrl = [NSURL URLWithString:@"http://img5.duitang.com/uploads/item/201206/06/20120606174422_LZSeE.thumb.700_0.jpeg"];
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageUrl];
    //必须在主线程更新UI,Object:代表调用方法的参数,不过只能传递一个参数(如果有多个参数请使用对象进行封装),waitUntilDone:是否线程任务完成执行
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateImageData:) withObject:imageData waitUntilDone:YES];

    //[self updateImageData:imageData];
}


-(void)updateImageData:(NSData*)imageData{
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
    self.bigImageView.image = image;
}

运转结果:

哟哎,用多线程果然能缓解线程阻塞的题材,并且NSThread也比Pthreads好用,仿佛你对通晓熟识应用多线程又有了一丝丝曙光。即便自己有成千上万不比类型的职责,每个任务之间还有联系和凭借,你是不是又懵逼了,上边的您是不是觉得又白看了,其实开发中自己认为NSThread用到最多的就是[NSThread currentThread];了。(不要慌,往下看…
…)


GCD

GCD,全名Grand Central Dispatch,中文名郭草地,是遵照C语言的一套多线程开发API,一听名字就是个狠角色,也是当前苹果官方推荐的多线程开发模式。可以说是使用方便,又不失逼格。总体来说,他解决我提到的方面直接操作线程带来的难题,它自动帮您管理了线程的生命周期以及任务的举行规则。上边我们会反复的商谈一个词,这就是任务,说白了,任务实则就是你要执行的那段代码

职责管理方法——队列

地方说当大家要管理三个任务时,线程开发给大家带来了一定的技术难度,或者说不方便性,GCD给出了我们归总保管职责的格局,这就是队列。咱们来看一下iOS多线程操作中的队列:(⚠️不管是串行依旧并行,队列都是遵从FIFO的标准依次触发任务)

多少个通用队列:
  • 串行队列:所有任务会在一条线程中实践(有可能是近年来线程也有可能是新开发的线程),并且一个职责履行完毕后,才初步履行下一个任务。(等待完成)
  • 互动队列:可以敞开多条线程并行执行任务(但不肯定会敞开新的线程),并且当一个职责放到指定线程起先推行时,下一个任务就可以初阶履行了。(等待暴发)
五个与众不同队列:
  • 主队列:系统为我们创立好的一个串行队列,牛逼之处在于它管理必须在主线程中推行的职责,属于有劳保的。
  • 大局队列:系统为大家成立好的一个互为队列,使用起来与大家团结一心成立的并行队列无真相差别。

任务执行措施

说完队列,相应的,任务除了管理,还得执行,要不然有钱不花,掉了纸上谈兵,并且在GCD中并无法直接开辟线程执行任务,所以在任务参预队列之后,GCD给出了二种实施办法——同步执行(sync)和异步执行(async)。

  • 一块施行:在此时此刻线程执行任务,不会开发新的线程。必须等到Block函数执行完毕后,dispatch函数才会重临。
  • 异步执行:可以在新的线程中实施任务,但不自然会开发新的线程。dispatch函数会及时回去,
    然后Block在后台异步执行。
上边的这几个理论都是自家在很多被套路背后总计出来的血淋淋的经验,与君共享,可是如此写我猜你早晚依旧不知道,往下看,说不定有惊喜呢。

职责队列组合措施

相信这一个标题你看过许多次?是不是看完也不亮堂到底怎么用?这么巧,我也是,请相信下边那些自然有您不知晓并且想要的,大家从多个最直接的点切入:

1. 线程死锁

以此你是不是也看过很多次?哈哈哈!你是不是觉得我又要起来复制黏贴了?请往下看:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
    dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
}

运作结果:

打印结果:

ThreadDemo[5615:874679] 1========<NSThread: 0x608000072440>{number = 1, name = main}

真不是自家套路你,大家仍旧得分析一下为啥会死锁,因为必须为这多少个从没遭到过套路的民情里留下一段美好的回想,分享代码,我们是认真的!

业务是这般的:

大家先做一个概念:- (void)viewDidLoad{} —> 任务A,GCD同步函数
—>任务B。
不言而喻吗,大概是这么的,首先,任务A在主队列,并且已经先河实践,在主线程打印出1===... ...,然后这时任务B被投入到主队列中,并且一路实施,这尼玛事都大了,系统说,同步执行啊,这我不开新的线程了,任务B说自家要等自己其中的Block函数执行到位,要不我就不回去,但是主队列说了,玩蛋去,我是串行的,你得等A执行完才能轮到你,无法坏了规矩,同时,任务B作为任务A的内部函数,必须等任务B执行完函数重回才能举行下一个职责。那就招致了,任务A等待任务B完成才能继续执行,但作为串行队列的主队列又无法让任务B在任务A未到位往日起初实践,所以任务A等着任务B完成,任务B等着任务A完成,等待,永久的守候。所以就死锁了。简单不?下边我们郑重看一下大家不知不觉书写的代码!

2. 这样不死锁

不如就写个最简易的:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[5803:939324] 1========<NSThread: 0x600000078340>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5803:939324] 2========<NSThread: 0x600000078340>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5803:939324] 3========<NSThread: 0x600000078340>{number = 1, name = main}

事先有人问:顺序打印,没毛病,全在主线程执行,而且顺序执行,这它们必然是在主队列同步实施的啊!这怎么一贯不死锁?苹果的操作系统果然高深啊!

其实这里有一个误区,这就是任务在主线程顺序执行就是主队列。其实某些关联都不曾,假使当前在主线程,同步施行任务,不管在什么队列任务都是逐一执行。把具备任务皆以异步执行的不二法门插足到主队列中,你会意识它们也是各类执行的。

相信你通晓地点的死锁意况后,你早晚会手贱改成这么试试:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[5830:947858] 1========<NSThread: 0x60000007bb80>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5830:947858] 2========<NSThread: 0x60000007bb80>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5830:947858] 3========<NSThread: 0x60000007bb80>{number = 1, name = main}

您发觉正常履行了,并且是逐一执行的,你是不是若有所思,没错,你想的和自我想的是相同的,和上诉情况相同,任务A在主队列中,不过任务B参与到了全局队列,那时候,任务A和任务B没有队列的牢笼,所以任务B就先执行喽,执行完毕之后函数再次回到,任务A接着执行。

本人猜你早晚手贱这么改过:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[5911:962470] 1========<NSThread: 0x600000072700>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5911:962470] 3========<NSThread: 0x600000072700>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[5911:962470] 2========<NSThread: 0x600000072700>{number = 1, name = main}

周全而帅气的你一定发现不是各样打印了,而且也不会死锁,明明都是加到主队列里了哟,其实当任务A在实践时,任务B参预到了主队列,注意啊,是异步执行,所以dispatch函数不会等到Block执行到位才回到,dispatch函数重回后,这任务A可以继续执行,Block任务大家可以认为在下一帧顺序进入队列,并且默认无限下一帧执行。这就是干吗你看看2===... ...是终极输出的了。(⚠️一个函数的有两个里面函数异步执行时,不会导致死锁的同时,任务A执行完毕后,这个异步执行的中间函数会顺序执行)。

咱俩说说队列与履行模式的铺垫

上边说了系统自带的三个体系,下面我们来用自己成立的连串研商一下各个搭配情况。
俺们先创建多少个系列,并且测试方法都是在主线程中调用:

//串行队列
self.serialQueue = dispatch_queue_create("serialQueue.ys.com", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
//并行队列
self.concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrentQueue.ys.com", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
1. 串行队列 + 同步实施
-(void)queue_taskTest{
    dispatch_sync(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:1];
    });
    dispatch_sync(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:2];
    });
    dispatch_sync(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:3];
    });
    NSLog(@"4========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[6735:1064390] 1========<NSThread: 0x600000073cc0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[6735:1064390] 2========<NSThread: 0x600000073cc0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[6735:1064390] 3========<NSThread: 0x600000073cc0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[6735:1064390] 4========<NSThread: 0x600000073cc0>{number = 1, name = main}

全套都在近年来线程顺序执行,也就是说,同步实施不具有开发新线程的力量。

2. 串行队列 + 异步执行
-(void)queue_taskTest{
    dispatch_async(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:1];
    });
    dispatch_async(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:2];
    });
    dispatch_async(self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:3];
    });
    NSLog(@"4========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[6774:1073235] 4========<NSThread: 0x60800006e9c0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[6774:1073290] 1========<NSThread: 0x608000077000>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[6774:1073290] 2========<NSThread: 0x608000077000>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[6774:1073290] 3========<NSThread: 0x608000077000>{number = 3, name = (null)}

先打印了4,然后逐一在子线程中打印1,2,3。表明异步执行具有开发新线程的力量,并且串行队列必须等到前一个职责履行完才能最先施行下一个任务,同时,异步执行会使其中函数率先重返,不会与正在执行的表面函数暴发死锁。

3. 并行队列 + 同步实施
-(void)queue_taskTest{
    dispatch_sync(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:1];
    });
    dispatch_sync(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:2];
    });
    dispatch_sync(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:3];
    });
    NSLog(@"4========%@",[NSThread currentThread]);
}

运转结果:

ThreadDemo[7012:1113594] 1========<NSThread: 0x60800007e340>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[7012:1113594] 2========<NSThread: 0x60800007e340>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[7012:1113594] 3========<NSThread: 0x60800007e340>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[7012:1113594] 4========<NSThread: 0x60800007e340>{number = 1, name = main}

未打开新的线程执行任务,并且Block函数执行到位后dispatch函数才会再次回到,才能持续向下实施,所以我们看看的结果是逐一打印的。

4. 并行队列 + 异步执行
-(void)queue_taskTest{
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"1========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:1];
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"2========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:2];
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"3========%@",[NSThread currentThread]);
        //[self nslogCount:10000 number:3];
    });
    NSLog(@"4========%@",[NSThread currentThread]);
}

打印结果:

ThreadDemo[7042:1117492] 1========<NSThread: 0x600000071900>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[7042:1117491] 3========<NSThread: 0x608000070240>{number = 5, name = (null)}
ThreadDemo[7042:1117451] 4========<NSThread: 0x600000067400>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[7042:1117494] 2========<NSThread: 0x600000071880>{number = 4, name = (null)}

开拓了四个线程,触发任务的机遇是各种的,不过大家来看完成任务的岁月却是随机的,这取决于CPU对于不同线程的调度分配,但是,线程不是权利无限开拓的,当任务量丰富大时,线程是会另行利用的。

划一下根本啊

1. 对于单核CPU来说,不存在真正含义上的互动,所以,多线程执行任务,其实也只是一个人在干活,CPU的调度控制了非等待任务的实践速率,同时对于非等待任务,多线程并从未真的意义提高效用。
2. 线程可以大概的觉得就是一段代码+运行时数据。
3. 合办执行会在眼前线程执行任务,不具有开发线程的能力或者说没有必要开辟新的线程。并且,同步实施必须等到Block函数执行完毕,dispatch函数才会再次来到,从而阻塞同一串行队列中外部方法的施行。
4. 异步执行dispatch函数会直接重回,Block函数我们可以认为它会在下一帧插足队列,并按照所在队列目前的任务意况极其下一帧执行,从而不会阻塞当前外部任务的实践。同时,只有异步执行才有开发新线程的画龙点睛,可是异步执行不必然会开发新线程。
5. 如果是队列,肯定是FIFO(先进先出),然则什么人先实施完要看第1条。
6. 一旦是串行队列,肯定要等上一个任务执行到位,才能开首下一个职责。可是互相队列当上一个任务开首执行后,下一个职责就可以起来施行。
7. 想要开辟新线程必须让任务在异步执行,想要开辟三个线程,只有让任务在相互队列中异步执行才可以。执行措施和队列类型多层组合在大势所趋程度上可知落实对于代码执行顺序的调度。
8. 合办+串行:未开发新线程,串行执行任务;同步+并行:未开发新线程,串行执行任务;异步+串行:新开辟一条线程,串行执行任务;异步+并行:开辟多条新线程,并行执行任务;在主线程中联合运用主队列执行任务,会导致死锁。
8. 对此多核CPU来说,线程数量也不能够无限开拓,线程的开发同样会耗费资源,过多线程同时处理任务并不是你想像中的人多力量大。

GCD其他函数用法

1. dispatch_after

该函数用于任务延时执行,其中参数dispatch_time_t表示延时时长,dispatch_queue_t意味着行使哪个队列。倘使队列未主队列,那么任务在主线程执行,倘诺队列为全局队列或者自己创立的行列,那么任务在子线程执行,代码如下:

-(void)GCDDelay{
    //主队列延时
    dispatch_time_t when_main = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC));
    dispatch_after(when_main, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"main_%@",[NSThread currentThread]);
    });
    //全局队列延时
    dispatch_time_t when_global = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(4.0 * NSEC_PER_SEC));
    dispatch_after(when_global, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        NSLog(@"global_%@",[NSThread currentThread]);
    });
    //自定义队列延时
    dispatch_time_t when_custom = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC));
    dispatch_after(when_custom, self.serialQueue, ^{
        NSLog(@"custom_%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

打印结果:

ThreadDemo[1508:499647] main_<NSThread: 0x60000007cf40>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1508:499697] global_<NSThread: 0x608000262d80>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[1508:499697] custom_<NSThread: 0x608000262d80>{number = 3, name = (null)}
2. dispatch_once

保证函数在全部生命周期内只会履行五回,看代码。

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    });
}

打印结果:

ThreadDemo[1524:509261] <NSThread: 0x600000262940>{number = 1, name = main}
无论你怎么疯狂的点击,在第一次打印之后,输出台便岿然不动。
3. dispatch_group_async & dispatch_group_notify

试想,现在牛逼的您要现在两张小图,并且你要等两张图都下载完成之后把她们拼起来,你要咋做?我常有就不会把两张图拼成一张图啊,牛逼的本人怎么可能有这种想法呢?

实则方法有许多,比如你可以一张一张下载,再比如说采取一些变量和Blcok实现计数,可是既然今日我们讲到这,这大家就得入乡随俗,用GCD来落实,有一个神器的事物叫做队列组,当进入到队列组中的所有任务执行到位将来,会调用dispatch_group_notify函数通知任务总体做到,代码如下:

-(void)GCDGroup{
    //
    [self jointImageView];
    //
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    __block UIImage *image_1 = nil;
    __block UIImage *image_2 = nil;
    //在group中添加一个任务
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        image_1 = [self imageWithPath:@"https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1502706256731&di=371f5fd17184944d7e2b594142cd7061&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fimg4.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201605%2F14%2F20160514165210_LRCji.jpeg"];

    });
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        image_2 = [self imageWithPath:@"https://ss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=776127947,2002573948&fm=26&gp=0.jpg"];
    });
    //group中所有任务执行完毕,通知该方法执行
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        self.imageView_1.image = image_1;
        self.imageView_2.image = image_2;
        //
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(200, 100), NO, 0.0f);
        [image_2 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
        [image_1 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 100)];
        UIImage *image_3 = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        self.imageView_3.image = image_3;
        UIGraphicsEndImageContext();
    });
}

-(void)jointImageView{
    self.imageView_1 = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 50, 100, 100)];
    [self.view addSubview:_imageView_1];

    self.imageView_2 = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(140, 50, 100, 100)];
    [self.view addSubview:_imageView_2];

    self.imageView_3 = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 200, 200, 100)];
    [self.view addSubview:_imageView_3];

    self.imageView_1.layer.borderColor = self.imageView_2.layer.borderColor = self.imageView_3.layer.borderColor = [UIColor grayColor].CGColor;
    self.imageView_1.layer.borderWidth = self.imageView_2.layer.borderWidth = self.imageView_3.layer.borderWidth = 1;
}
4. dispatch_barrier_async

栅栏函数,这么看来它能挡住或者分隔什么事物,别瞎猜了,反正你又猜不对,看这,使用此格局缔造的职责,会寻找当前队列中有没有另外任务要推行,假若有,则等待已有职责履行完毕后再实践,同时,在此任务之后进入队列的天职,需要拭目以待此任务执行到位后,才能执行。看代码,老铁。(⚠️
这里并发队列必须是上下一心创立的。假若选取全局队列,这些函数和dispatch_async将会并未异样。)

-(void)GCDbarrier{

    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务1");
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务2");
    });

//    dispatch_barrier_async(self.concurrentQueue, ^{
//        NSLog(@"任务barrier");
//    });

//    NSLog(@"big");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务3");
    });
//    NSLog(@"apple");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务4");
    });
}

运转结果:

ThreadDemo[1816:673351] 任务3
ThreadDemo[1816:673353] 任务1
ThreadDemo[1816:673350] 任务2
ThreadDemo[1816:673370] 任务4

是不是如你所料,牛逼大了,下边我们开辟第一句注释:

-(void)GCDbarrier{

    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务1");
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务2");
    });

    dispatch_barrier_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务barrier");
    });

//    NSLog(@"big");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务3");
    });
//    NSLog(@"apple");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务4");
    });
}

打印结果:

ThreadDemo[1833:678739] 任务2
ThreadDemo[1833:678740] 任务1
ThreadDemo[1833:678740] 任务barrier
ThreadDemo[1833:678740] 任务3
ThreadDemo[1833:678739] 任务4

本条结果和大家地方的讲演完美契合,咱们可以概括的主宰函数执行的次第了,你离大牛又近了一步,假如现在的你不会猜疑还有dispatch_barrier_sync其一函数的话,表达…
…嘿嘿嘿,我们看一下这个函数和方面咱们用到的函数的区分,你势必想到了,再打开第二个和第三个注释,如下:

-(void)GCDbarrier{

    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务1");
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务2");
    });

    dispatch_barrier_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务barrier");
    });

    NSLog(@"big");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务3");
    });
    NSLog(@"apple");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务4");
    });
}

运行结果:

ThreadDemo[1853:692434] 任务1
ThreadDemo[1853:692421] 任务2
ThreadDemo[1853:692387] big
ThreadDemo[1853:692421] 任务barrier
ThreadDemo[1853:692387] apple
ThreadDemo[1853:692421] 任务3
ThreadDemo[1853:692434] 任务4

决不焦躁,大家换一下函数:

-(void)GCDbarrier{

    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务1");
    });
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务2");
    });

    dispatch_barrier_sync(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务barrier");
    });

    NSLog(@"big");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务3");
    });
    NSLog(@"apple");
    dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
        NSLog(@"任务4");
    });
}

打印结果:

ThreadDemo[1874:711841] 任务1
ThreadDemo[1874:711828] 任务2
ThreadDemo[1874:711793] 任务barrier
ThreadDemo[1874:711793] big
ThreadDemo[1874:711793] apple
ThreadDemo[1874:711828] 任务3
ThreadDemo[1874:711841] 任务4

老铁,发现了吧?这多少个函数对于队列的栅栏效率是一样的,不过对于该函数绝对于其它中间函数听从了最先河说到的联合和异步的规则。你是不是有点懵逼,假如您蒙蔽了,那么请在每一个出口前边打印出脚下的线程,尽管您要么懵逼,那么请您再次看,有劳,不谢!

5. dispatch_apply

该函数用于重复执行某个任务,如果任务队列是互为队列,重复执行的职责会并发执行,如若任务队列为串行队列,则任务会挨个执行,需要留意的是,该函数为联合函数,要防范线程阻塞和死锁哦,老铁。

串行队列:
-(void)GCDApply{
    //重复执行
    dispatch_apply(5, self.serialQueue, ^(size_t i) {
        NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
    });
}

运转结果:

ThreadDemo[1446:158101] 第0次_<NSThread: 0x600000079ac0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1446:158101] 第1次_<NSThread: 0x600000079ac0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1446:158101] 第2次_<NSThread: 0x600000079ac0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1446:158101] 第3次_<NSThread: 0x600000079ac0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1446:158101] 第4次_<NSThread: 0x600000079ac0>{number = 1, name = main}
互动队列:
-(void)GCDApply{
    //重复执行
    dispatch_apply(5, self.concurrentQueue, ^(size_t i) {
        NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
    });
}

运作结果:

ThreadDemo[1461:160567] 第2次_<NSThread: 0x608000076000>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[1461:160534] 第0次_<NSThread: 0x60800006d8c0>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[1461:160566] 第3次_<NSThread: 0x60000007d480>{number = 5, name = (null)}
ThreadDemo[1461:160569] 第1次_<NSThread: 0x60000007d440>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[1461:160567] 第4次_<NSThread: 0x608000076000>{number = 4, name = (null)}
死锁:
-(void)GCDApply{
    //重复执行
    dispatch_apply(5, dispatch_get_main_queue(), ^(size_t i) {
        NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
    });
}

运转结果:

6. dispatch_semaphore_create & dispatch_semaphore_signal & dispatch_semaphore_wait

看这多少个函数的时候你需要抛开队列,丢掉同步异步,不要把它们想到一起,混为一谈,信号量只是决定任务履行的一个标准化而已,相对于地点通过队列以及执行办法来决定线程的开辟和天职的推行,它更近乎对于任务一直的控制。类似于单个类别的最大并发数的操纵机制,提升并行效用的还要,也制止太多线程的开发对CPU早层负面的频率负担。
dispatch_semaphore_create创造信号量,开头值不可能小于0;
dispatch_semaphore_wait伺机降低信号量,也就是信号量-1;
dispatch_semaphore_signal提高信号量,也就是信号量+1;
dispatch_semaphore_waitdispatch_semaphore_signal常常配对运用。
看一下代码吧,老铁。

-(void)GCDSemaphore{
    //
    //dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
    dispatch_apply(5, self.concurrentQueue, ^(size_t i) {
        //dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
            //dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    });
}

你能猜到运行结果吧?没错,就是您想的这么,开辟了5个线程执行任务。

ThreadDemo[1970:506692] 第0次_<NSThread: 0x600000070f00>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[1970:506711] 第1次_<NSThread: 0x6000000711c0>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[1970:506713] 第2次_<NSThread: 0x6000000713c0>{number = 5, name = (null)}
ThreadDemo[1970:506691] 第3次_<NSThread: 0x600000070f40>{number = 6, name = (null)}
ThreadDemo[1970:506694] 第4次_<NSThread: 0x600000070440>{number = 7, name = (null)}

下一步你早晚猜到了,把注释的代码打开:

-(void)GCDSemaphore{
    //
    dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
    dispatch_apply(5, self.concurrentQueue, ^(size_t i) {
        dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
        dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
            dispatch_semaphore_signal(semaphore);
        });
    });
}

运转结果:

ThreadDemo[2020:513651] 第0次_<NSThread: 0x608000073900>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[2020:513651] 第1次_<NSThread: 0x608000073900>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[2020:513651] 第2次_<NSThread: 0x608000073900>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[2020:513651] 第3次_<NSThread: 0x608000073900>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[2020:513651] 第4次_<NSThread: 0x608000073900>{number = 3, name = (null)}

很肯定,我起首说的是对的,哈哈哈哈,信号量是控制任务执行的重点标准,当信号量为0时,所有任务等待,信号量越大,允许可并行执行的天职数量越多。

GCD就先说到那,很多API没有涉及到,有趣味的同学们方可协调去看望,重要的是措施和习惯,而不是你看过些微。

NSOperation && NSOperationQueue

假诺地点的郭草地设若您学会了,那么这三个东西你也不肯定能学得会!

NSOperation以及NSOperationQueue是苹果对于GCD的包装,其中呢,NSOperation事实上就是大家地点所说的天职,然而这一个类不可以间接选取,大家要用他的五个子类,NSBlockOperationNSInvocationOperation,而NSOperationQueue啊,其实就是相近于GCD中的队列,用于管理你参预到其中的职责。

NSOperation

它提供了有关任务的推行,取消,以及每日获得任务的情景,添加任务倚重以及优先级等模式和性质,相对于GCD提供的办法来说,更直观,更利于,并且提供了更多的主宰接口。(很多时候,苹果设计的架构是很棒的,不要只是在乎他实现了如何,可能你学到的东西会更多,一不小心又吹牛逼了,哦呵呵),有多少个情势和特性我们明白一下:

@interface NSOperation : NSObject {
@private
    id _private;
    int32_t _private1;
#if __LP64__
    int32_t _private1b;
#endif
}

- (void)start;//启动任务 默认在当前线程执行
- (void)main;//自定义NSOperation,写一个子类,重写这个方法,在这个方法里面添加需要执行的操作。

@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;//是否已经取消,只读
- (void)cancel;//取消任务

@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing;//正在执行,只读
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished;//执行结束,只读
@property (readonly, getter=isConcurrent) BOOL concurrent; // To be deprecated; use and override 'asynchronous' below
@property (readonly, getter=isAsynchronous) BOOL asynchronous NS_AVAILABLE(10_8, 7_0);//是否并发,只读
@property (readonly, getter=isReady) BOOL ready;//准备执行

- (void)addDependency:(NSOperation *)op;//添加依赖
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;//移除依赖

@property (readonly, copy) NSArray<NSOperation *> *dependencies;//所有依赖关系,只读

typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
    NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
    NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
    NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
    NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
    NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
};//系统提供的优先级关系枚举

@property NSOperationQueuePriority queuePriority;//执行优先级

@property (nullable, copy) void (^completionBlock)(void) NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//任务执行完成之后的回调

- (void)waitUntilFinished NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//阻塞当前线程,等到某个operation执行完毕。

@property double threadPriority NS_DEPRECATED(10_6, 10_10, 4_0, 8_0);//已废弃,用qualityOfService替代。

@property NSQualityOfService qualityOfService NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);//服务质量,一个高质量的服务就意味着更多的资源得以提供来更快的完成操作。

@property (nullable, copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);//任务名称

@end

然而NSOperation我是个抽象类,不可能向来利用,我们有两种形式赋予它新的人命,就是底下这三个东西,您坐稳看好。

NSOperation自定义子类

这是本身要说的首先个任务项目,我们得以自定义继承于NSOperation的子类,不分厚薄写父类提供的方法,实现一波拥有卓殊含义的任务。比如我们去下载一个图纸:

.h
#import <UIKit/UIKit.h>

@protocol YSImageDownLoadOperationDelegate <NSObject>
-(void)YSImageDownLoadFinished:(UIImage*)image;

@end

@interface YSImageDownLoadOperation : NSOperation

-(id)initOperationWithUrl:(NSURL*)imageUrl delegate:(id<YSImageDownLoadOperationDelegate>)delegate;

@end

.m
#import "YSImageDownLoadOperation.h"

@implementation YSImageDownLoadOperation{
    NSURL *_imageUrl;
    id _delegate;
}

-(id)initOperationWithUrl:(NSURL*)imageUrl delegate:(id<YSImageDownLoadOperationDelegate>)delegate{
    if (self == [super init]) {
        _imageUrl = imageUrl;
        _delegate = delegate;
    }
    return self;
}

-(void)main{
    @autoreleasepool {
        UIImage *image = [self imageWithUrl:_imageUrl];
        if (_delegate && [_delegate respondsToSelector:@selector(YSImageDownLoadFinished:)]) {
            [_delegate YSImageDownLoadFinished:image];
        }
    }
}

-(UIImage*)imageWithUrl:(NSURL*)url{
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
    return image;
}


@end

然后调用:
-(void)YSDownLoadImageOperationRun{
    YSImageDownLoadOperation *ysOper = [[YSImageDownLoadOperation alloc] initOperationWithUrl:[NSURL URLWithString:@"http://img5.duitang.com/uploads/item/201206/06/20120606174422_LZSeE.thumb.700_0.jpeg"] delegate:self];
    [ysOper start];
}

-(void)YSImageDownLoadFinished:(UIImage *)image{
    NSLog(@"%@",image);
}

运行打印结果:

ThreadDemo[4141:1100329] <UIImage: 0x60800009f630>, {700, 1050}

啊呵呵,其实自定义的天职更享有指向性,它可以满足你一定的需要,不过一般用的对比少,不清楚是因为自身太菜依旧真正有成千上万尤其有利的格局和思路实现如此的逻辑。

NSBlockOperation

第二个,就是系统提供的NSOperation的子类NSBlockOperation,大家看一下他提供的API:

@interface NSBlockOperation : NSOperation {
@private
    id _private2;
    void *_reserved2;
}

+ (instancetype)blockOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

- (void)addExecutionBlock:(void (^)(void))block;
@property (readonly, copy) NSArray<void (^)(void)> *executionBlocks;

@end

很粗略,就这么些,大家就用它实现一个任务:

-(void)NSBlockOperationRun{
    NSBlockOperation *blockOper = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_%@_%@",[NSOperationQueue currentQueue],[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOper start];
}

运行结果:

ThreadDemo[4313:1121900] NSBlockOperationRun_<NSOperationQueue: 0x608000037420>{name = 'NSOperationQueue Main Queue'}_<NSThread: 0x60000006dd80>{number = 1, name = main}

大家发现这些任务是在时下线程顺序执行的,我们发现还有一个主意addExecutionBlock:试一下:

-(void)NSBlockOperationRun{
    NSBlockOperation *blockOper = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_1_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOper addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_2_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOper addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_3_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOper addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_4_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOper start];
}

打印结果:

ThreadDemo[4516:1169835] NSBlockOperationRun_1_<NSThread: 0x60000006d880>{number = 1, name = main}
ThreadDemo[4516:1169875] NSBlockOperationRun_3_<NSThread: 0x600000070800>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[4516:1169877] NSBlockOperationRun_4_<NSThread: 0x6080000762c0>{number = 5, name = (null)}
ThreadDemo[4516:1169893] NSBlockOperationRun_2_<NSThread: 0x608000076100>{number = 3, name = (null)}

从打印结果来看,这多少个4个任务是异步并发执行的,开辟了多条线程。

NSInvocationOperation

其六个,就是它了,同样也是系统提供给大家的一个职责类,基于一个target对象以及一个selector来创设任务,具体代码:

-(void)NSInvocationOperationRun{
    NSInvocationOperation *invocationOper = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(invocationOperSel) object:nil];
    [invocationOper start];
}
-(void)invocationOperSel{
    NSLog(@"NSInvocationOperationRun_%@",[NSThread currentThread]);
}

运转结果:

ThreadDemo[4538:1173118] NSInvocationOperationRun_<NSThread: 0x60800006e900>{number = 1, name = main}

运行结果与NSBlockOperation单个block函数的执行格局一样,同步顺序执行。的确系统的包裹给予我们关于任务更直观的东西,然而对于四个任务的支配机制并不周全,所以我们有请下一位,也许你会眼睛一亮。

NSOperationQueue

地点说道大家创立的NSOperation职责目的足以经过start措施来执行,同样我们能够把这些职责目的添加到一个NSOperationQueue对象中去执行,好想有好东西,先看一下系统的API:

@interface NSOperationQueue : NSObject {
@private
    id _private;
    void *_reserved;
}

- (void)addOperation:(NSOperation *)op;//添加任务
- (void)addOperations:(NSArray<NSOperation *> *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//添加一组任务

- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//添加一个block形式的任务

@property (readonly, copy) NSArray<__kindof NSOperation *> *operations;//队列中所有的任务数组
@property (readonly) NSUInteger operationCount NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//队列中的任务数

@property NSInteger maxConcurrentOperationCount;//最大并发数

@property (getter=isSuspended) BOOL suspended;//暂停

@property (nullable, copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//名称

@property NSQualityOfService qualityOfService NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);//服务质量,一个高质量的服务就意味着更多的资源得以提供来更快的完成操作。

@property (nullable, assign /* actually retain */) dispatch_queue_t underlyingQueue NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);

- (void)cancelAllOperations;//取消队列中的所有任务

- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished;//阻塞当前线程,等到队列中的任务全部执行完毕。

#if FOUNDATION_SWIFT_SDK_EPOCH_AT_LEAST(8)
@property (class, readonly, strong, nullable) NSOperationQueue *currentQueue NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//获取当前队列
@property (class, readonly, strong) NSOperationQueue *mainQueue NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);//获取主队列
#endif

@end

来一段代码春风得意手舞足蹈:

-(void)NSOperationQueueRun{
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSInvocationOperation *invocationOper = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(invocationOperSel) object:nil];
    [queue addOperation:invocationOper];
    NSBlockOperation *blockOper = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperationRun_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperation:blockOper];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"QUEUEBlockOperationRun_%@",[NSThread currentThread]);
    }];
}

打印结果:

ThreadDemo[4761:1205689] NSBlockOperationRun_<NSThread: 0x600000264480>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[4761:1205691] NSInvocationOperationRun_<NSThread: 0x600000264380>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[4761:1205706] QUEUEBlockOperationRun_<NSThread: 0x6000002645c0>{number = 5, name = (null)}

俺们发现,插足队列之后不要调用任务的start办法,队列会帮您管理任务的施行情形。上诉执行结果印证这么些任务在队列中为出现执行的。

下边咱们转移一下任务的先行级:
invocationOper.queuePriority = NSOperationQueuePriorityVeryLow;

运行结果:

ThreadDemo[4894:1218440] QUEUEBlockOperationRun_<NSThread: 0x608000268880>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[4894:1218442] NSBlockOperationRun_<NSThread: 0x60000026d340>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[4894:1218457] NSInvocationOperationRun_<NSThread: 0x60000026d400>{number = 5, name = (null)}

咱俩发现优先级低的任务会后实践,可是,这并不是相对的,还有许多东西得以左右CPU分配,以及操作系统对于任务和线程的支配,只好说,优先级会在肯定水平上让优先级高的职责起头施行。同时,优先级只对同一队列中的任务使得哦。下边我们就看一个会忽略优先级的状态。

增长凭借关系
-(void)NSOperationQueueRun{
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation *blockOper_1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            NSLog(@"blockOper_1_%@_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
        }
    }];

    NSBlockOperation *blockOper_2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            NSLog(@"blockOper_2_%@_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
        }
    }];

    [blockOper_1 addDependency:blockOper_2];
    [queue addOperation:blockOper_1];
    [queue addOperation:blockOper_2];
}

打印结果:

ThreadDemo[5066:1233824] blockOper_2_0_<NSThread: 0x600000078340>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233824] blockOper_2_1_<NSThread: 0x600000078340>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233824] blockOper_2_2_<NSThread: 0x600000078340>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233824] blockOper_2_3_<NSThread: 0x600000078340>{number = 3, name = (null)}
... ...
ThreadDemo[5066:1233824] blockOper_2_999_<NSThread: 0x600000078340>{number = 3, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233822] blockOper_1_0_<NSThread: 0x60000006ae80>{number = 4, name = (null)}
... ...
ThreadDemo[5066:1233822] blockOper_1_997_<NSThread: 0x60000006ae80>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233822] blockOper_1_998_<NSThread: 0x60000006ae80>{number = 4, name = (null)}
ThreadDemo[5066:1233822] blockOper_1_999_<NSThread: 0x60000006ae80>{number = 4, name = (null)}

通过打印结果大家得以见见,添加依赖之后,依赖任务必须等待被依赖任务履行完毕之后才会最先推行。⚠️,即便看重任务的优先级再高,也是被倚重任务先实施,同时,和预先级不等,依赖关系不受队列的局限,爱哪哪,只即便我倚重于您,这你必须先举办完,我才实施。

队列的最大并发数

实属,这一个行列最多可以有多少任务同时执行,或者说最多开发多少条线程,假若设置为1,这就五次只可以执行一个任务,不过,不要认为这和GCD的串行队列一样,即便最大并发数为1,队列任务的执行各类依旧取决于很多元素。

关于NSOperationQueue再有撤消啊,暂停啊等操作形式,我们可以试一下,应该注意的是,和学习GCD的艺术不同,不要总是站在面向过程的角度看带这多少个面向对象的类,因为它的形容对象化的包裹过程中,肯定有无数你看不到的真容过程的操作,所以您也从不必要用利用GCD的考虑来套用它,否则你或许会头昏的一塌糊涂。

线程锁

地点到底把多线程操作的不二法门讲完了,下边说一下线程锁机制。多线程操作是三个线程并行的,所以一律块资源可能在同一时间被多少个线程访问,举烂的事例就是买火车票,在就剩一个座时,假设100个线程同时进入,那么可能上火车时就有人得干仗了。为了掩护世界和平,人民平安,所以大家讲一下这一个线程锁。我们先实现一段代码:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.sourceArray_m = [NSMutableArray new];
    [_sourceArray_m addObjectsFromArray:@[@"1",@"2",@"3",@"4",@"5",@"6"]];
    [self threadLock];
}
-(void)threadLock{
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%@",[self sourceOut]) ;
        });
    }
}

-(NSString*)sourceOut{
    NSString *source = @"没有了,取光了";
    if (_sourceArray_m.count > 0) {
        source = [_sourceArray_m lastObject];
        [_sourceArray_m removeLastObject];
    }
    return source;
}

运行打印结果:

ThreadDemo[5540:1291666] 6
ThreadDemo[5540:1291669] 6
ThreadDemo[5540:1291682] 5
ThreadDemo[5540:1291667] 4
ThreadDemo[5540:1291683] 3
ThreadDemo[5540:1291666] 2
ThreadDemo[5540:1291669] 1
ThreadDemo[5540:1291682] 没有了,取光了

俺们发现6被取出来一遍(因为代码简单,执行效用较快,所以这种情形不实必现,耐心多试三回),这样的话就难堪了,一张票卖了2次,这么恶劣的一言一行是无法容忍的,所以大家需要公平的警卫员——线程锁,大家就讲最直白的二种(此前说的GCD的大队人马主意同样可以等价于线程锁解决这么些题材):

NSLock

代码这样写:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.lock = [[NSLock alloc] init];
    self.sourceArray_m = [NSMutableArray new];
    [_sourceArray_m addObjectsFromArray:@[@"1",@"2",@"3",@"4",@"5",@"6"]];
    [self threadLock];
}
-(void)threadLock{
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%@",[self sourceOut]) ;
        });
    }
}
-(NSString*)sourceOut{
    NSString *source = @"没有了,取光了";
    [_lock lock];
    if (_sourceArray_m.count > 0) {
        source = [_sourceArray_m lastObject];
        [_sourceArray_m removeLastObject];
    }
    [_lock unlock];
    return source;
}

运转结果:

ThreadDemo[5593:1298144] 5
ThreadDemo[5593:1298127] 6
ThreadDemo[5593:1298126] 4
ThreadDemo[5593:1298129] 3
ThreadDemo[5593:1298146] 2
ThreadDemo[5593:1298144] 1
ThreadDemo[5593:1298127] 没有了,取光了
ThreadDemo[5593:1298147] 没有了,取光了

如此就确保了被Lock的资源只好同时让一个线程举行走访,从而也就保证了线程安全。

@synchronized

其一也很粗略,有时候也会用到这些,要传播一个联袂对象(一般就是self),然后将你需要加锁的资源放入代码块中,假使该资源无线程正在访问时,会让其余线程等待,直接上代码:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.sourceArray_m = [NSMutableArray new];
    [_sourceArray_m addObjectsFromArray:@[@"1",@"2",@"3",@"4",@"5",@"6"]];
    [self threadLock];
}
-(void)threadLock{
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        dispatch_async(self.concurrentQueue, ^{
            NSLog(@"%@",[self sourceOut]) ;
        });
    }
}

-(NSString*)sourceOut{
    NSString *source = @"没有了,取光了";
    @synchronized (self) {
        if (_sourceArray_m.count > 0) {
            source = [_sourceArray_m lastObject];
            [_sourceArray_m removeLastObject];
        }
    }
    return source;
}

运行结果:

ThreadDemo[5625:1301834] 5
ThreadDemo[5625:1301835] 6
ThreadDemo[5625:1301837] 4
ThreadDemo[5625:1301852] 3
ThreadDemo[5625:1301834] 1
ThreadDemo[5625:1301854] 2
ThreadDemo[5625:1301835] 没有了,取光了
ThreadDemo[5625:1301855] 没有了,取光了

结语

因而看来该终结了!!!就到这吗,小叔子已经开足马力了,带咱们入个门,这条路小叔子只好陪你走到这了。