iOS- NSThread/NSOperation/GCD 三种多线程技术的对比及实现

分手后的思念是犯贱 2022-06-17 06:50 255阅读 0赞

# 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

ØNSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术

ØGCD —— 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

1  // 新建一个线程，调用@selector方法
    2 
    3 [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

1   // performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行
    2 
    3     [self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil];

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。

![复制代码][copycode.gif]

1 　　// 自动释放池
     2 
     3     // 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
     4 
     5     // 否则容易出现内存泄露。
     6 
     7     @autoreleasepool {
     8 
     9 
    10 
    11 　　}

![复制代码][copycode.gif]

## 3.2 NSOperation，面向对象的多线程技术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ##

1> 使用步骤：

1） 实例化操作

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

a) NSInvocationOperation

![复制代码][copycode.gif]

1     NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];
    2     
    3     // 如果使用start，会在当前线程启动操作
    4 //    [op1 start];
    5     
    6     // 1. 一旦将操作添加到操作队列，操作就会启动
    7     [_queue addOperation:op1];

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b) NSBlockOperation

![复制代码][copycode.gif]

1 #pragma mark 模仿下载网络图像
     2 - (IBAction)operationDemo3:(id)sender
     3 {
     4     // 1. 下载
     5     NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
     6         NSLog(@"下载 %@" , [NSThread currentThread]);
     7     }];
     8     // 2. 滤镜
     9     NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    10         NSLog(@"滤镜 %@" , [NSThread currentThread]);
    11     }];
    12     // 3. 显示
    13     NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    14         NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]);
    15     }];
    16     
    17     // 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
    18     // 依赖关系可以跨线程队列实现
    19     // 提示：在指定依赖关系时，注意不要循环依赖，否则不工作。
    20     [op2 addDependency:op1];
    21     [op3 addDependency:op2];
    22 //    [op1 addDependency:op3];
    23     
    24     [_queue addOperation:op1];
    25     [_queue addOperation:op2];
    26     [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
    27 }

![复制代码][copycode.gif]

2） 将操作添加到队列NSOperationQueue即可启动多线程执行

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

2> 更新UI使用主线程队列

![复制代码][copycode.gif]

//两方式
    
        [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{
    
    
    
    　　};
    
    
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];

![复制代码][copycode.gif]

3> 操作队列的setMaxConcurrentOperationCount

可以设置同时并发的线程数量！

1     // 控制同时最大并发的线程数量
    2     [_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

![复制代码][copycode.gif]

1      // 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
    2 
    3    // 依赖关系可以跨线程队列实现
    4 
    5     // 提示：在指定依赖关系时，注意不要循环依赖，否则不工作。
    6   [op2 addDependency:op1];
    7   [op3 addDependency:op2];
    8   [op1 addDependency:op3];

![复制代码][copycode.gif]

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