C语言至于iOS多线程,我说,你听,没准你就懂了!

事出必有因,前几天本身想和你聊聊线程的缘由就是——当然是指向一个共产党人的思想觉悟,为全员透析生命,讲解你正在蒙圈的知识点,或者想破脑袋才发觉这么概括的技能方案。

洋洋人学线程,迷迷糊糊;很多个人问线程,有所期待;也有成千上万人写线程,分享认知给正在竭力的小青年,呦,呦,呦呦。可是,你确实了然线程么?你确实会用多线程么?你真正学通晓,问清楚,写清楚了么?不管您明不亮堂,反正自己不精晓,可是,没准,你看完,你就清楚了。


前言

  • 涉及线程,这就不得不提CPU,现代的CPU有一个很重大的特点,就是光阴片,每一个得到CPU的天职只好运行一个时日片规定的光阴。
  • 事实上线程对操作系统来说就是一段代码以及运行时数据。操作系统会为各种线程保存有关的数码,当接收到来自CPU的时间片中断事件时,就会按自然规则从那多少个线程中甄选一个,复苏它的周转时数据,这样CPU就可以继续执行那些线程了。
  • 也就是实际就单核CUP而言,并不曾主意落实真正意义上的面世执行,只是CPU急速地在多条线程之间调度,CPU调度线程的刻钟充足快,就招致了多线程并发执行的假象。并且就单核CPU而言多线程可以缓解线程阻塞的题材,但是其自我运行效能并没有提升,多CPU的交互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过程,每个过程系统都会分配给它独立的内存运行。也就是说,在iOS系统中中,每一个选拔都是一个历程。
  • 一个经过的具备任务都在线程中开展,由此每个过程至少要有一个线程,也就是主线程。这多线程其实就是一个过程开启多条线程,让具备任务并发执行。
  • 多线程在自然意义上贯彻了经过内的资源共享,以及功效的提拔。同时,在肯定水平上针锋绝对独立,它是先后执行流的微小单元,是过程中的一个实体,是实践顺序最基本的单元,有和好栈和寄存器。
  • 下面这多少个你是不是都通晓,可是自己偏要说,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接关联的一套C的API:

Pthreads

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

了不起上有木有,跨平台有木有,你没用过有木有!下面大家来看一下这么些近乎牛逼但着实基本用不到的Pthreads是怎么用的:

不如大家来用Pthreads成立一个线程去执行一个任务:

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实施的,可是觉得用起来超不自己,很多事物需要团结管理,单单是任务队列以及线程生命周期的保管就够你喉咙痛的,那你写出的代码还是能是方法么!其实之所以摈弃这套API很少用,是因为我们有更好的选项:NSThread

NSThread

咦哎,它面向对象,再去看看苹果提供的API,比较一下Pthreads,简单明了,人生好像又充满了太阳和梦想,我们先来一看一下系统提供给我们的API自然就明白怎么用了,来来来,我给你注释一下呀:

@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

上边的介绍您还看中吗?小的帮您下载一张图片,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;
}

运行结果:

大家得以知晓的看到,主线程阻塞了,用户不可以展开另外操作,你见过如此的拔取吗?
由此大家这么改一下:

-(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;
}

运作结果:

哎哎,用多线程果然能解决线程阻塞的题目,并且NSThread也比Pthreads好用,仿佛你对精通熟识运用多线程又有了一丝丝晨光。假设我有很多见仁见智品种的天职,每个任务之间还有联系和看重,你是不是又懵逼了,下边的你是不是认为又白看了,其实开发中我以为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,是按照C语言的一套多线程开发API,一听名字就是个狠角色,也是眼前苹果官方推荐的多线程开发情势。可以说是使用方便,又不失逼格。总体来说,他解决本身关系的地点直接操作线程带来的难题,它自动帮你管理了线程的生命周期以及任务的实践规则。下边我们会频繁的商事一个词,这就是任务,说白了,任务事实上就是你要执行的那段代码

职责管理模式——队列

地点说当大家要管住七个任务时,线程开发给我们带来了迟早的技术难度,或者说不方便性,GCD给出了大家统一保管职责的主意,这就是队列。我们来看一下iOS多线程操作中的队列:(⚠️不管是串行依然并行,队列都是依照FIFO的口径依次触发任务)

六个通用队列:
  • 串行队列:所有任务会在一条线程中施行(有可能是时下线程也有可能是新开拓的线程),并且一个职责履行完毕后,才起始实践下一个任务。(等待完成)
  • 交互队列:可以开启多条线程并行执行任务(但不必然会开启新的线程),并且当一个职责放到指定线程起头实践时,下一个任务就足以起首进行了。(等待发生)
六个特别队列:
  • 主队列:系统为大家创造好的一个串行队列,牛逼之处在于它管理必须在主线程中实践的职责,属于有劳保的。
  • 大局队列:系统为我们成立好的一个互相队列,使用起来与我们团结创造的互动队列无真相差别。

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,掉了徒劳,并且在GCD中并不能够一向开辟线程执行任务,所以在职责参加队列之后,GCD给出了二种实施办法——同步执行(sync)和异步执行(async)。

  • 一块执行:在当下线程执行任务,不会开发新的线程。必须等到Block函数执行完毕后,dispatch函数才会回来。
  • 异步执行:可以在新的线程中履行任务,但不必然会开发新的线程。dispatch函数会即刻回去,
    然后Block在后台异步执行。
地点的那个理论都是自我在不少被套路背后总计出来的血淋淋的经历,与君共享,然而这么写我猜你势必仍然不知晓,往下看,说不定有喜怒哀乐呢。

职责队列组合措施

相信那个标题你看过不少次?是不是看完也不清楚到底怎么用?这么巧,我也是,请相信下边这多少个自然有您不知情并且想要的,我们从六个最直接的点切入:

1. 线程死锁

其一您是不是也看过众多次?哈哈哈!你是不是认为我又要从头复制黏贴了?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]);
}

运行结果:

打印结果:

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

真不是自我套路你,我们仍旧得分析一下为何会死锁,因为必须为这多少个从没受到过套路的人心里留下一段美好的回忆,分享代码,我们是认真的!

政工是这般的:

大家先做一个概念:- (void)viewDidLoad{} —> 任务A,GCD同步函数
—>任务B。
可想而知吗,大概是如此的,首先,任务A在主队列,并且一度上马执行,在主线程打印出1===... ...,然后这时任务B被投入到主队列中,并且一路执行,这尼玛事都大了,系统说,同步施行啊,这我不开新的线程了,任务B说我要等自家其中的Block函数执行到位,要不我就不回去,然则主队列说了,玩蛋去,我是串行的,你得等A执行完才能轮到你,不可以坏了规矩,同时,任务B作为任务A的其中函数,必须等任务B执行完函数重返才能履行下一个职责。这就造成了,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在职责A未到位在此以前最先施行,所以任务A等着任务B完成,任务B等着任务A完成,等待,永久的等待。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. 如此不死锁

不如就写个最简便的:

- (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施行的呦!这怎么平素不死锁?苹果的操作系统果然高深啊!

实际上这里有一个误区,这就是天职在主线程顺序执行就是主队列。其实某些涉嫌都未曾,假如当前在主线程,同步执行任务,不管在什么样队列任务都是逐一执行。把装有任务都以异步执行的格局加盟到主队列中,你会发觉它们也是逐一执行的。

相信您精通地点的死锁意况后,你一定会手贱改成这样试试:

- (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}

您发觉正常执行了,并且是逐一执行的,你是不是若有所思,没错,你想的和我想的是同等的,和上诉情况同样,任务A在主队列中,不过任务B参预到了全局队列,这时候,任务A和职责B没有队列的牢笼,所以任务B就先执行喽,执行完毕之后函数重临,任务A接着执行。

我猜你肯定手贱这么改过:

- (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}

全面而帅气的您早晚发现不是逐一打印了,而且也不会死锁,明明都是加到主队列里了啊,其实当任务A在实施时,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执行到位才再次来到,dispatch函数再次回到后,这任务A可以继续执行,Block任务我们得以认为在下一帧顺序进入队列,并且默认无限下一帧执行。那就是为啥您看看2===... ...是最终输出的了。(⚠️一个函数的有四个里头函数异步执行时,不会招致死锁的还要,任务A执行完毕后,这个异步执行的里边函数会顺序执行)。

咱们说说队列与执行措施的搭配

地方说了系统自带的多少个系列,下面大家来用自己成立的队列商量一下各样搭配情形。
咱俩先创制六个体系,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}

成套都在脚下线程顺序执行,也就是说,同步执行不有所开发新线程的力量。

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,然后依次在子线程中打印1,2,3。表达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任务执行完才能先河履行下一个任务,同时,异步执行会使其中函数率先再次来到,不会与正在实施的外部函数暴发死锁。

3. 并行队列 + 同步执行
-(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]);
}

运行结果:

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函数才会回来,才能连续向下进行,所以我们来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)}

开辟了四个线程,触发任务的时机是各样的,不过我们看来完成任务的日子却是随机的,这取决CPU对于不同线程的调度分配,可是,线程不是无条件无限开拓的,当任务量充足大时,线程是会再也利用的。

划一下要害啊

1. 对此单核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办事,CPU的调度控制了非等待任务的推行速率,同时对于非等待任务,多线程并没有当真意义提升功能。
2. 线程可以简单的觉得就是一段代码+运行时数据。
3. 共同执行会在时下线程执行任务,不有所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函数才会回来,从而阻塞同一串行队列中外部方法的实践。
4. 异步执行dispatch函数会直接重回,Block函数我们得以认为它会在下一帧插手队列,并依照所在队列如今的职责状况极其下一帧执行,从而不会卡住当前外部任务的推行。同时,只有异步执行才有开拓新线程的必要,不过异步执行不自然会开发新线程。
5. 如若是队列,肯定是FIFO(先进先出),不过何人先实施完要看第1条。
6. 假诺是串行队列,肯定要等上一个任务执行到位,才能先导下一个职责。但是相互队列当上一个任务开端实践后,下一个职责就可以开首进行。
7. 想要开辟新线程必须让任务在异步执行,想要开辟四个线程,只有让任务在竞相队列中异步执行才足以。执行办法和队列类型多层组合在自然水准上可知落实对于代码执行顺序的调度。
8. 协同+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:新开发一条线程,串行执行任务;异步+并行:开辟多条新线程,并行执行任务;在主线程中共同使用主队列执行任务,会招致死锁。
8. 对于多核CPU来说,线程数量也无法最好开拓,线程的开拓同样会消耗资源,过多线程同时处理任务并不是您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表示行使哪个队列。假如队列未主队列,那么任务在主线程执行,如若队列为全局队列或者自己成立的连串,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

确保函数在所有生命周期内只会举办三遍,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未来把她们拼起来,你要如何是好?我历来就不会把两张图拼成一张图啊,牛逼的自己怎么可能有这种想法啊?

骨子里方法有不少,比如你可以一张一张下载,再比如说拔取部分变量和Blcok实现计数,然而既然今日我们讲到这,这大家就得入乡随俗,用GCD来贯彻,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函数公告任务总体成就,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,使用此情势创建的任务,会寻找当前队列中有没有其他职责要推行,假如有,则等待已有任务履行完毕后再实施,同时,在此任务之后进入队列的职责,需要拭目以待此任务履行到位后,才能举办。看代码,老铁。(⚠️
这里并发队列必须是协调创办的。假若拔取全局队列,这多少个函数和dispatch_async将会并未差距。)

-(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[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,上边大家开拓第一句注释:

-(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

其一结果和我们地方的诠释完美契合,大家可以简简单单的支配函数执行的相继了,你离大牛又近了一步,假若现在的你不会怀疑还有dispatch_barrier_sync本条函数的话,表明…
…嘿嘿嘿,我们看一下以此函数和下面大家用到的函数的分别,你一定想到了,再打开第二个和第五个注释,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");
    });
}

运作结果:

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

无须心急,我们换一下函数:

-(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,发现了呢?这几个函数对于队列的栅栏效能是同一的,但是对于该函数相对于此外中间函数坚守了最开端说到的一块儿和异步的条条框框。你是不是有点懵逼,要是你蒙蔽了,那么请在每一个出口后边打印出当下的线程,借使你依旧懵逼,那么请你再次看,有劳,不谢!

5. dispatch_apply

该函数用于重复执行某个任务,假若任务队列是相互队列,重复执行的职责会并发执行,倘使任务队列为串行队列,则任务会相继执行,需要留意的是,该函数为联合函数,要防微杜渐线程阻塞和死锁哦,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]);
    });
}

运作结果:

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}
相互队列:
-(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]);
    });
}

运行结果:

6. dispatch_semaphore_create & dispatch_semaphore_signal & dispatch_semaphore_wait

看那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,信号量只是控制任务执行的一个规范而已,相对于地方通过队列以及履行措施来控制线程的开发和任务的履行,它更贴近对于任务一贯的操纵。类似于单个连串的最大并发数的支配机制,提升并行效能的同时,也防止太多线程的开拓对CPU早层负面的效率负担。
dispatch_semaphore_create创立信号量,开端值不可能小于0;
dispatch_semaphore_wait等候降低信号量,也就是信号量-1;
dispatch_semaphore_signal增进信号量,也就是信号量+1;
dispatch_semaphore_waitdispatch_semaphore_signal平时配对使用。
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);
        });
    });
}

您能猜到运行结果吧?没错,就是你想的这么,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)}

下一步你势必猜到了,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);
        });
    });
}

运作结果:

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)}

很引人注目,我起来说的是对的,哈哈哈哈,信号量是决定任务履行的重要性尺度,当信号量为0时,所有任务等待,信号量越大,允许可并行执行的任务数量越多。

GCD就先说到那,很多API没有涉嫌到,有趣味的同校们可以协调去探望,首要的是方法和习惯,而不是你看过些微。

NSOperation && NSOperationQueue

假诺地点的郭草地如果您学会了,那么这六个东西你也不必然能学得会!

NSOperation以及NSOperationQueue是苹果对于GCD的卷入,其中呢,NSOperation骨子里就是大家地点所说的任务,不过这一个类不可以直接使用,大家要用他的多少个子类,NSBlockOperationNSInvocationOperation,而NSOperationQueue呢,其实就是看似于GCD中的队列,用于管理你进入到内部的天职。

NSOperation

它提供了有关任务的实践,裁撤,以及每一日得到任务的意况,添加任务看重以及优先级等措施和性能,相对于GCD提供的主意来说,更直观,更有益于,并且提供了更多的支配接口。(很多时候,苹果设计的架构是很棒的,不要只是在乎他贯彻了哪些,可能您学到的东西会更多,一不小心又吹牛逼了,哦呵呵),有多少个方法和性质我们了解一下:

@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本人是个抽象类,无法一贯动用,大家有两种方法给予它新的生命,就是下面这两个东西,您坐稳看好。

NSOperation自定义子类

这是本身要说的第一个任务项目,大家得以自定义继承于NSOperation的子类,不分厚薄写父类提供的办法,实现一波怀有特别含义的职责。比如我们去下载一个图片:

.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);
}

运作打印结果:

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

哦呵呵,其实自定义的职责更拥有指向性,它可以满足你一定的需要,可是一般用的相比较少,不明了是因为我太菜依旧真的有诸多尤其有利于的法子和思路实现如此的逻辑。

NSBlockOperation

其次个,就是系统提供的NSOperation的子类NSBlockOperation,我们看一下他提供的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

很简单,就这些,我们就用它实现一个职责:

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

运作结果:

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

我们发现这么些任务是在时下线程顺序执行的,我们发现还有一个方法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,这一个4个任务是异步并发执行的,开辟了多条线程。

NSInvocationOperation

其多少个,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来成立任务,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]);
}

运行结果:

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

运作结果与NSBlockOperation单个block函数的推行办法相同,同步顺序执行。的确系统的包装给予大家关于任务更直观的东西,不过对于两个任务的控制机制并不周到,所以我们有请下一位,也许你会眼睛一亮。

NSOperationQueue

地方说道我们创建的NSOperation职责目的足以经过start办法来举行,同样大家可以把那多少个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

来一段代码心情舒畅如沐春风:

-(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,插足队列之后并非调用任务的start艺术,队列会帮您管理任务的推行情状。上诉执行结果印证这一个职责在队列中为出现执行的。

下面大家转移一下任务的优先级:
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职责会后施行,但是,这并不是绝对的,还有不少事物得以左右CPU分配,以及操作系统对于任务和线程的控制,只好说,优先级会在必然水准上让优先级高的天职初始履行。同时,优先级只对同一队列中的任务使得哦。下面我们就看一个会忽略优先级的事态。

添加依靠关系
-(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)}

经过打印结果大家可以看看,添加倚重之后,依赖任务必须等待被倚重任务执行完毕之后才会开始举行。⚠️,固然倚重任务的事先级再高,也是被依赖任务先实施,同时,和优先级不等,看重关系不受队列的受制,爱哪哪,只假如我倚重于你,这您不可能不先实施完,我才实施。

队列的最大并发数

说是,那个行列最多可以有稍许任务同时执行,或者说最多开发多少条线程,倘使设置为1,这就三次只好举办一个任务,不过,不要觉得这和GCD的串行队列一样,即使最大并发数为1,队列任务的执行各种依然取决于很多要素。

关于NSOperationQueue再有撤废啊,暂停啊等操作办法,我们可以试一下,应该专注的是,和上学GCD的法子各异,不要连续站在面向过程的角度看带这么些面向对象的类,因为它的面容对象化的卷入过程中,肯定有这些您看不到的容颜过程的操作,所以你也尚未必要用利用GCD的合计来套用它,否则你可能会眩晕的一塌糊涂。

线程锁

下面到底把多线程操作的法子讲完了,下边说一下线程锁机制。多线程操作是六个线程并行的,所以同样块资源可能在同一时间被六个线程访问,举烂的例证就是买火车票,在就剩一个座时,即便100个线程同时跻身,那么可能上列车时就有人得干仗了。为了保障世界和平,人民平安,所以我们讲一下以此线程锁。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;
}

运转打印结果:

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

咱俩发现6被取出来一遍(因为代码简单,执行效率较快,所以这种情状不实必现,耐心多试几遍),这样的话就难堪了,一张票卖了2次,这么恶劣的表现是不可以容忍的,所以大家需要公平的马弁——线程锁,大家就讲最直白的二种(此前说的GCD的不少方法同样可以等价于线程锁解决这么些题目):

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;
}

运行结果:

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

那样就保险了被Lock的资源只可以同时让一个线程举行走访,从而也就确保了线程安全。

@synchronized

其一也很粗略,有时候也会用到这么些,要传播一个合伙对象(一般就是self),然后将您需要加锁的资源放入代码块中,假使该资源有线程正在访问时,会让此外线程等待,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;
}

运作结果:

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

看来该终结了!!!就到这吗,表哥已经竭尽全力了,带我们入个门,这条路小叔子只好陪你走到这了。