关于iOS多线程,我说,你听,没准你就懂了!

by admin on 2018年12月26日

子欲养而亲不待

事出必有因,前些天自我想和您聊聊线程的原由就是——当然是针对性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,或者想破脑袋才察觉这样简单的技能方案。

众六个人学线程,迷迷糊糊;很五个人问线程,有所指望;也有那几人写线程,分享认知给正在极力的小青年,呦,呦,呦呦。但是,你确实精晓线程么?你确实会用多线程么?你确实学精晓,问清楚,写清楚了么?不管你明不亮堂,反正我不亮堂,不过,没准,你看完,你就了解了。


各种人心头都拥有自己的念想。

前言

  • 关联线程,这就只能提CPU,现代的CPU有一个很重点的特色,就是岁月片,每一个赢得CPU的任务只好运行一个时日片规定的时光。
  • 其实线程对操作系统来说就是一段代码以及运行时数据。操作系统会为各类线程保存相关的数额,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么些线程中接纳一个,复苏它的运行时数据,这样CPU就足以继续执行那几个线程了。
  • 也就是事实上就单核CUP而言,并从未艺术落实真正意义上的出现执行,只是CPU急忙地在多条线程之间调度,CPU调度线程的时间丰富快,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目,可是其自己运行效率并从未增长,多CPU的互动运算才真的解决了运转效能问题。
  • 系统中正在运作的每一个应用程序都是一个历程,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进程。
  • 一个过程的享有任务都在线程中展开,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历程开启多条线程,让拥有任务并发执行。
  • 多线程在大势所趋意义上实现了经过内的资源共享,以及功用的晋级。同时,在自然水准上相对独立,它是程序执行流的细单电元,是经过中的一个实体,是执行顺序最主旨的单元,有谈得来栈和寄存器。
  • 地方这一个你是不是都通晓,可是我偏要说,哦呵呵。既然我们聊线程,这咱们就先从线程开刀。

非常时候,我的念想还仅仅是念想。

Pthreads && NSThread

先来看与线程有最直接关系的一套C的API:

还好,后来,念想不再只是念想。

依稀记得这年五六岁吗,暑热的天儿,在表姐家,她离我家几步远的偏离。

自我和小妹玩着屋外放着的大盆里的水玩儿得不亦和讯,人来人往,个个大汗淋漓,些许愁容,些许难耐,不过见着我们都会毫无吝啬的咧开嘴的带着些宠溺的笑的语气问候我俩,我俩当然也会要命雀跃的作答着大人们的问讯。

中午时分,过往的人们变得稀少,零零星星的多少人从门前走过,我和二妹依旧玩儿得很心情舒畅。

过了会儿,四嫂刚好有点儿事儿离开了一阵子,我一人在这玩儿,像在此以前同一,直到自己发觉到近似有人走过来,以为是认识的某位长辈,带着微笑抬头时刻准备着称呼那位长辈。

唯独,展现在眼前的是一个大约三十多岁的装有黑悠悠的皮层的脸面,这面孔是这般的耳熟能详,深深地印在自己了少年的脑公里,然则又以为那么陌生,好像又并不认识,思忖一番还是不精通该叫什么,所以笑着的口角变得多少难堪。

还好是对方先开口了,他用沉沉的好像很了然自己一样的话音说道:”我是您叔爹(五伯兄弟的儿女对小叔的尊称)啊,还认识自我啊?”

我哭笑不得的摇了摇头“啊?我不记得了诶,叔爹好!”

“叔爹”笑了笑说到:“有空多去我家玩儿啊!”

本人脸部笑容内心却很疑惑,说:“好,叔爹慢走啊!”,然后“叔爹”径直往我家的大方向走了去。

此时,大姨子回来了,她问刚刚过去的是什么人,我说自己也很奇怪,我说自家认为这人好熟习啊,不过我就是不清楚叫什么,又仿佛不认识,但又好像在啥地方见过,问他觉得意外不意外,大姐敷衍了一句,是挺奇怪的,然后继续埋头玩儿水。

或是因为立即表妹还小,揣度是从未有过清楚自己说的什么样或者是不懂我的感觉到,所以大家并没有继续聊这么些话题,可是本人仍然很迷惑,不过将来大家依旧继续奚弄那凉凉的水,这毋庸置疑是酷热的春天最棒的精选了,可自我的脑公里一向回荡着前边的气象,总给人一种很意外的感觉。

就过了一会儿,曾外祖父便远远的大嗓门呼叫大家回家,声音里好像很仓促又很提神的样子,因为爸妈常年在外,所以我和兄弟平昔跟着祖父一起生活。

听外公声音着急又喜出望外的金科玉律,我当时叫上正在和一帮同龄的熊孩子一起玩儿闹的兄弟,一起回家。

返家的路上我一贯在想估摸外祖父是遇上什么好事了可能如故跟咱们关于的。不一会儿我和小弟走到了屋前,见着外祖父正在和一生人聊天。

“大家回到了”

也许被大家的响动打断了对话,曾外祖父和这路人同时转过头来。

“咦?那不是刚刚这’叔爹’”吗?”我研商,伯公责备说:“什么叔爹,这是您五伯,快叫叔伯”。

…………………

沉默了少时,内心五味杂陈。

实在不知情该怎么形容立时的心气。五叔,他协调也从来不认出自己的儿女。

Pthreads

POSIX线程(POSIX
threads),简称Pthreads,是线程的POSIX标准。该专业定义了成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,都应用Pthreads作为操作系统的线程。

这是要分开多长时间才会变得如此陌生,失去了不怎么陪伴才会认不出相互。

对于未成年的自家又一代怎能接受眼前以此熟识又陌生的人是大爷。真的,眼泪真的是不受控制的流下来的,仅仅是生理反应而已,因为真正找不到什么理由流泪。

为五伯没认出自己的幼女而伤感吗?为不知过了不怎么个刻钟才看到公公而倍感失落如故好不容易见到三伯而感动?都不是,真的,都不是。

爹爹,是自身的一个念想。

叔叔会每个月都打电话给家里,我平常可以听见话筒这边四伯的声响,那么些声音很熟练很接近,这多少个声音是自个儿的一个念想;小叔也是自个儿不时盯着的像宝贝一样天天枕着睡觉,不知用自己的小手捏了稍稍个日日夜夜的发了黄的泛了旧的老照片,这照片也是本人的一个念想。

非凡时候,姑丈,也只是一个念想。

对于年幼的自我而言,四伯也只是一个不时出现在电话里的动静,只是每个月寄回的来之不易的家用,只是这张泛了黄的照片上的不知隔了多中距离的念想。

而已。

何以,会掉眼泪呢?那会儿。

说不清楚。

伟大上有木有,跨平台有木有,你没用过有木有!下边大家来看一下以此仿佛牛逼但确实基本用不到的Pthreads是怎么用的:

不如大家来用Pthreads创造一个线程去实施一个职责:

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;
}

出口结果:

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

从打印结果来看,该任务是在新开拓的线程中进行的,不过觉得用起来超不谐和,很多东西需要自己管理,单单是任务队列以及线程生命周期的管住就够你头痛的,这您写出的代码还可以是方法么!其实之所以放任这套API很少用,是因为我们有更好的选项:NSThread

不过,亲情,无论如何都是舍本求末不了的牵挂。

近期,长大了,懂事了,很多政工想明白了,念想,就不仅仅只是念想了。念想,成了回家的引力,家的来头进一步迷途时的来头。

爱,无言。

想了,就多回家探望。累了,就多回家休息。

NSThread

哎呀哎,它面向对象,再去探视苹果提供的API,比较一下Pthreads,简单明了,人生好像又充满了太阳和期待,大家先来一看一下系统提供给我们的API自然就理解怎么用了,来来来,我给您注释一下哟:

@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

上边的介绍您还满足吗?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:

大家得以知道的寓目,主线程阻塞了,用户不得以拓展任何操作,你见过如此的施用吗?
就此大家如此改一下:

-(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:

啊哎,用多线程果然能迎刃而解线程阻塞的问题,并且NSThread也比Pthreads好用,仿佛你对了然熟悉使用多线程又有了一丝丝曙光。假设我有成百上千两样品类的职责,每个任务之间还有联系和凭借,你是不是又懵逼了,上边的你是不是认为又白看了,其实开发中自己觉着NSThread用到最多的就是[NSThread currentThread];了。(不要慌,往下看…
…)


毕竟,

GCD

GCD,全名Grand Central Dispatch,中文名郭草地,是基于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,他解决自己提到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举行规则。下边我们会反复的商事一个词,这就是任务,说白了,任务骨子里就是你要执行的那段代码

树欲静而风不止,子欲养而亲不待。

职责管理办法——队列

地点说当我们要保管三个任务时,线程开发给我们带来了自然的技术难度,或者说不方便性,GCD给出了我们归总保管职责的艺术,这就是队列。我们来看一下iOS多线程操作中的队列:(⚠️不管是串行仍旧并行,队列都是按部就班FIFO的尺码依次触发任务)

四个通用队列:
  • 串行队列:所有任务会在一条线程中推行(有可能是当前线程也有可能是新开拓的线程),并且一个任务执行完毕后,才开头施行下一个职责。(等待完成)
  • 相互队列: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),并且当一个任务放到指定线程起首施行时,下一个职责就能够起来实施了。(等待暴发)
多少个与众不同队列:
  • 主队列:系统为大家创制好的一个串行队列,牛逼之处在于它管理必须在主线程中实施的职责,属于有劳保的。
  • 全局队列:系统为我们创立好的一个交互队列,使用起来与我们团结创设的互动队列无真相差异。

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中并不可以一贯开辟线程执行任务,所以在职责参加队列之后,GCD给出了三种实施办法——同步施行(sync)和异步执行(async)。

  • 一同施行:在现阶段线程执行任务,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:可以在新的线程中执行任务,但不自然会开发新的线程。dispatch函数会应声赶回,
    然后Block在后台异步执行。
上边的这个理论都是自身在诸多被套路背后总结出来的血淋淋的阅历,与君共享,然而这样写我猜你肯定依然不驾驭,往下看,说不定有悲喜啊。

职责队列组合情势

信任这一个标题你看过很多次?是不是看完也不亮堂究竟怎么用?这么巧,我也是,请相信下边这一个自然有你不知晓并且想要的,大家从多少个最间接的点切入:

1. 线程死锁

本条您是不是也看过不少次?哈哈哈!你是不是觉得自家又要最先复制黏贴了?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}

真不是自个儿套路你,我们依旧得分析一下为何会死锁,因为必须为这么些没有遭到过套路的民情里留下一段美好的回忆,分享代码,我们是认真的!

事情是如此的:

我们先做一个概念:- (void)viewDidLoad{} —> 任务A,GCD同步函数
—>任务B。
总而言之呢,大概是这样的,首先,任务A在主队列,并且一度起首施行,在主线程打印出1===... ...,然后这时任务B被出席到主队列中,并且一路执行,这尼玛事都大了,系统说,同步实施啊,这我不开新的线程了,任务B说自己要等自己里面的Block函数执行到位,要不自己就不回去,可是主队列说了,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的中间函数,必须等职责B执行完函数重临才能实施下一个职责。这就招致了,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不能够让任务B在职责A未形成在此之前开首施行,所以任务A等着任务B完成,任务B等着任务A完成,等待,永久的等候。所以就死锁了。简单不?下面我们郑重看一下大家不知不觉书写的代码!

2. 这么不死锁

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}

前面有人问: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呀!这为何从来不死锁?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。其实某些关乎都尚未,如若当前在主线程,同步执行任务,不管在什么样队列任务都是逐一执行。把拥有任务皆以异步执行的章程投入到主队列中,你会发现它们也是逐一执行的。

深信不疑你领会地方的死锁情形后,你早晚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,并且是各样执行的,你是不是若有所思,没错,你想的和我想的是平等的,和上诉意况一致,任务A在主队列中,可是任务B到场到了大局队列,这时候,任务A和职责B没有队列的约束,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。

本身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}

有心人而帅气的您肯定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呀,其实当任务A在执行时,任务B参预到了主队列,注意哦,是异步执行,所以dispatch函数不会等到Block执行到位才回来,dispatch函数重返后,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。这就是干吗你看来2===... ...是最终输出的了。(⚠️一个函数的有三个里头函数异步执行时,不会造成死锁的还要,任务A执行完毕后,这一个异步执行的中间函数会顺序执行)。

大家说说队列与实施措施的反衬

地点说了系统自带的六个连串,下边我们来用自己成立的队列研讨一下各类搭配情形。
我们先创建四个连串,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 + 同步施行
-(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}

全总都在眼前线程顺序执行,也就是说,同步施行不富有开发新线程的能力。

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拓新线程的力量,并且串行队列必须等到前一个职责履行完才能先河推行下一个职责,同时,异步执行会使内部函数率先重返,不会与正在进行的表面函数爆发死锁。

3. 并行队列 + 同步施行
-(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}

未张开新的线程执行任务,并且Block函数执行到位后dispatch函数才会重返,才能继承向下执行,所以我们看出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)}

开拓了多少个线程,触发任务的机会是逐一的,不过我们看到完成任务的刻钟却是随机的,这有赖于CPU对于不同线程的调度分配,不过,线程不是无偿无限开拓的,当任务量充分大时,线程是会重新使用的。

划一下最首要啊

1. 对于单核CPU来说,不设有真正意义上的互动,所以,多线程执行任务,其实也只是一个人在工作,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,多线程并从未真的含义提高功用。
2. 线程可以概括的以为就是一段代码+运行时数据。
3. 协办施行会在此时此刻线程执行任务,不抱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函数才会回到,从而阻塞同一串行队列中外部方法的实践。
4. 异步执行dispatch函数会直接回到,Block函数我们得以认为它会在下一帧插足队列,并遵照所在队列近年来的天职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拓新线程的必不可少,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),可是何人先举办完要看第1条。
6. 如果是串行队列,肯定要等上一个职责履行到位,才能起头下一个职责。但是互相队列当上一个任务起初执行后,下一个职责就可以先河实施。
7. 想要开辟新线程必须让任务在异步执行,想要开辟六个线程,只有让任务在相互队列中异步执行才得以。执行措施和队列类型多层组合在一定水平上可知落实对于代码执行顺序的调度。
8. 一起+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:新开拓一条线程,串行执行任务;异步+并行:开辟多条新线程,并行执行任务;在主线程中一道运用主队列执行任务,会导致死锁。
8. 对此多核CPU来说,线程数量也无法无限开拓,线程的开拓同样会耗费资源,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代表延时时长,dispatch_queue_t意味着行使哪个队列。倘诺队列未主队列,那么任务在主线程执行,如若队列为全局队列或者自己创设的队列,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

保险函数在整个生命周期内只会履行四次,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,现在牛逼的你要现在两张小图,并且你要等两张图都下载完成将来把她们拼起来,你要肿么办?我历来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吗?

实际上方法有好多,比如您可以一张一张下载,再比如说采取一些变量和Blcok实现计数,不过既然前天我们讲到这,这咱们就得入乡随俗,用GCD来兑现,有一个神器的东西叫做队列组,当进入到队列组中的所有任务执行到位之后,会调用dispatch_group_notify函数通告任务总体到位,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,这么看来它能屏蔽或者分隔什么东西,别瞎猜了,反正你又猜不对,看这,使用此格局成立的任务,会寻找当前队列中有没有此外职责要实施,虽然有,则等待已有任务执行完毕后再进行,同时,在此任务之后进入队列的任务,需要等待此任务执行到位后,才能进行。看代码,老铁。(⚠️
这里并发队列必须是祥和创办的。假诺采取全局队列,这多少个函数和dispatch_async将会并未距离。)

-(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

是不是如您所料,牛逼大了,下面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

其一结果和大家地方的表明完美契合,我们得以简单的支配函数执行的次第了,你离大牛又近了一步,如若现在的您不会猜疑还有dispatch_barrier_sync这么些函数的话,表明…
…嘿嘿嘿,我们看一下这一个函数和方面我们用到的函数的区分,你势必想到了,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

不要焦躁,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?这两个函数对于队列的栅栏成效是均等的,可是对于该函数相对于其他中间函数坚守了最先河说到的一起和异步的条条框框。你是不是有点懵逼,假诺你蒙蔽了,那么请在每一个出口前面打印出如今的线程,如若你要么懵逼,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,如果任务队列是并行队列,重复执行的职责会并发执行,要是任务队列为串行队列,则任务会相继执行,需要留意的是,该函数为一起函数,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}
相互之间队列:
-(void)GCDApply{
    //重复执行
    dispatch_apply(5, self.concurrentQueue, ^(size_t i) {
        NSLog(@"第%@次_%@",@(i),[NSThread currentThread]);
    });
}

运转结果:

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]);
    });
}

运作结果:

6. dispatch_semaphore_create & dispatch_semaphore_signal & dispatch_semaphore_wait

看那么些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执行的一个规格而已,相对于地点通过队列以及实践模式来控制线程的开拓和职责的举行,它更接近对于任务一直的主宰。类似于单个体系的最大并发数的操纵机制,提升并行效用的还要,也避免太多线程的开拓对CPU早层负面的效用负担。
dispatch_semaphore_create创造信号量,初叶值无法小于0;
dispatch_semaphore_wait等候降低信号量,也就是信号量-1;
dispatch_semaphore_signal加强信号量,也就是信号量+1;
dispatch_semaphore_waitdispatch_semaphore_signal平日配对运用。
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);
        });
    });
}

您能猜到运行结果吧?没错,就是你想的这样,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);
        });
    });
}

运行结果:

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,我起来说的是对的,哈哈哈哈,信号量是决定任务执行的重中之重原则,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就先说到这,很多API没有涉及到,有趣味的同窗们得以协调去探视,重要的是艺术和习惯,而不是你看过些微。

NSOperation && NSOperationQueue

一经地点的郭草地倘若你学会了,那么这五个东西你也不肯定能学得会!

NSOperation以及NSOperationQueue是苹果对此GCD的包裹,其中呢,NSOperation实质上就是咱们地点所说的任务,可是这些类不可以直接使用,大家要用他的五个子类,NSBlockOperationNSInvocationOperation,而NSOperationQueue呢,其实就是看似于GCD中的队列,用于管理你参与到中间的天职。

NSOperation

它提供了关于任务的施行,废除,以及每一日拿到任务的景观,添加任务依赖以及优先级等办法和属性,绝对于GCD提供的点子来说,更直观,更方便,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,不要只是在乎他促成了什么样,可能您学到的东西会更多,一不小心又吹牛逼了,哦呵呵),有多少个格局和特性我们询问一下:

@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自家是个抽象类,不可以直接使用,我们有二种办法予以它新的人命,就是下面那多少个东西,您坐稳看好。

NSOperation自定义子类

这是自我要说的率先个任务项目,大家得以自定义继承于NSOperation的子类,一碗水端平写父类提供的法子,实现一波装有特有含义的任务。比如我们去下载一个图形:

.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);
}

运转打印结果:

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

哦呵呵,其实自定义的职责更享有指向性,它可以满足你一定的需求,可是一般用的相比少,不清楚是因为自身太菜依旧真的有很多更是有益的措施和笔触实现这样的逻辑。

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

很粗略,就那多少个,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];
}

运转结果:

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

咱俩发现这多少个任务是在目前线程顺序执行的,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,这些4个任务是异步并发执行的,开辟了多条线程。

NSInvocationOperation

其五个,就是它了,同样也是系统提供给我们的一个职责类,基于一个target对象以及一个selector来创建任务,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}

运作结果与NSBlockOperation单个block函数的施行措施一样,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事物,可是对于三个任务的主宰机制并不周到,所以我们有请下一位,也许你会眼前一亮。

NSOperationQueue

地点说道我们创立的NSOperation职责目的可以通过start方法来实施,同样大家得以把这一个职责目的添加到一个NSOperationQueue对象中去实践,好想有好东西,先看一下系列的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

来一段代码满面春风满面红光:

-(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)}

大家发现,插手队列之后不要调用任务的start形式,队列会帮你管理职责的施行意况。上诉执行结果评释这么些职责在队列中为现身执行的。

上面我们改变一下任务的优先级:
invocationOper.queuePriority = NSOperationQueuePriorityVeryLow;

运转结果:

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)}

俺们发现优先级低的任务会后进行,但是,这并不是纯属的,还有好多东西可以左右CPU分配,以及操作系统对于任务和线程的控制,只好说,优先级会在早晚程度上让优先级高的职责先河举行。同时,优先级只对同一队列中的任务使得哦。下边大家就看一个会忽略优先级的事态。

累加看重关系
-(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)}

透过打印结果我们得以看到,添加依赖之后,依赖任务必须等待被倚重任务执行完毕之后才会初叶实践。⚠️,即便依赖任务的先行级再高,也是被看重任务先实施,同时,和预先级不等,依赖关系不受队列的受制,爱哪哪,只假如自己依赖于你,这您不可以不先实施完,我才实施。

队列的最大并发数

说是,这些行列最多可以有微微任务同时执行,或者说最多开发多少条线程,假使设置为1,这就五回只好进行一个职责,不过,不要以为这和GCD的串行队列一样,尽管最大并发数为1,队列任务的施行顺序如故取决于很多元素。

关于NSOperationQueue再有废除啊,暂停啊等操作情势,大家可以试一下,应该小心的是,和读书GCD的章程各异,不要老是站在面向过程的角度看带这么些面向对象的类,因为它的外貌对象化的卷入过程中,肯定有很多您看不到的长相过程的操作,所以你也一贯不必要用利用GCD的沉思来套用它,否则你或许会头晕的一塌糊涂。

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。多线程操作是四个线程并行的,所以同样块资源可能在同一时间被两个线程访问,举烂的例子就是买火车票,在就剩一个座时,假设100个线程同时跻身,那么可能上列车时就有人得干仗了。为了珍视世界和平,人民安居乐业,所以我们讲一下以此线程锁。大家先实现一段代码:

- (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;
}

运作打印结果:

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

大家发现6被取出来两回(因为代码简单,执行效率较快,所以这种状态不实必现,耐心多试两遍),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不能容忍的,所以咱们需要公平的护卫——线程锁,大家就讲最直白的二种(在此以前说的GCD的好多主意同样可以等价于线程锁解决这些题材):

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的资源只可以同时让一个线程进行走访,从而也就保证了线程安全。

@synchronized

本条也很简短,有时候也会用到那些,要传播一个联手对象(一般就是self),然后将您需要加锁的资源放入代码块中,倘若该资源无线程正在访问时,会让任何线程等待,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

总的看该为止了!!!就到这吗,小叔子已经尽力了,带大家入个门,这条路表弟只可以陪你走到这了。

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