•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
线程下载完图片后怎么通知主线程更新界面呢?
performSelectorOnMainThread是NSObject的方法,除了可以更新主线程的数据外,还可以更新其他线程的
//NSOperationQueue
//两种操作-(操作本身跟多线程关系不大)
//NSInvocationOperation
//NSBlockOperation
NSInvocationOperation *inop = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(inopAction:) object:nil];
//[inop start];
NSBlockOperation *blop = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
@autoreleasepool { NSLog(@"blop"); } }];
//队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
//1的话顺序执行
//同时执行最大操作数
queue.maxConcurrentOperationCount = 3;
//依赖关系
[inop addDependency:blop];//blop执行完,才能执行inop
//向队列添加操作
[queue addOperation:inop];
[queue addOperation:blop];
-(void)inopAction:(id)sender{
@autoreleasepool { NSLog(@"inop"); }
}
关于并发数
(1)并发数:同时执⾏行的任务数.比如,同时开3个线程执行3个任务,并发数就是3
(2)最大并发数:同一时间最多只能执行的任务的个数。
(3)最⼤大并发数的相关⽅方法
- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
说明:如果没有设置最大并发数,那么并发的个数是由系统内存和CPU决定的,可能内存多久开多一点,内存少就开少一点。
注意:num的值并不代表线程的个数,仅仅代表线程的ID。
提示:最大并发数不要乱写(5以内),不要开太多,一般以2~3为宜,因为虽然任务是在子线程进行处理的,但是cpu处理这些过多的子线程可能会影响UI,让UI变卡。
The main queue: 与主线程功能相同。实际上,提交⾄至main queue的任务会在主线程中执⾏行。main queue可以调⽤用dispatch_get_main_queue()来获得。因为mainqueue是与主线程相关的,所以这是⼀一个串⾏行队列。
Global queues: 全局队列是并发队列,并由整个进程共享。进程中存在三个全局队列:⾼高、中(默认)、低、后台四个优先级队列。可以调⽤用dispatch_get_global_queue函数传⼊入优先级来访问队列。优先级:
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN
dispatch_sync(),同步添加操作。等待添加进队列里面的操作完成之后再继续执行。调用以后等到block执行完以后才返回 ,dispatch_sync()会阻塞当前线程。
dispatch_async ,异步添加进任务队列,调用以后立即返回,它不会做任何等待
在多线程开发当中,程序员只要将想做的事情定义好,并追加到DispatchQueue(派发队列)当中就好了。
派发队列分为两种,一种是串行队列(SerialDispatchQueue),一种是并行队列(ConcurrentDispatchQueue)。
一个任务就是一个block,比如,将任务添加到队列中的代码是:
1 dispatch_async(queue, block);
当给queue添加多个任务时,如果queue是串行队列,则它们按顺序一个个执行,同时处理的任务只有一个。
当queue是并行队列时,不论第一个任务是否结束,都会立刻开始执行后面的任务,也就是可以同时执行多个任务。
但是并行执行的任务数量取决于XNU内核,是不可控的。比如,如果同时执行10个任务,那么10个任务并不是开启10个线程,线程会根据任务执行情况复用,由系统控制。
延时的实现
Grand Central Dispatch (GCD)
是
Apple
开发的一个多核编程的解决方法。该方法在
Mac OS X 10.6
雪豹中首次推出,并随后被引入到了
iOS4.0
中。GCD 是一个替代诸如
NSThread
,
NSOperationQueue
,
NSInvocationOperation
等技术的很高效和强大的技术。
GCD
和
block
的配合使用,可以方便地进行多线程编程。
1.任务分为同步任务和异步任务,队列分为串行和并行
2.同步任务不会开线程,异步任务会开线程
- (void)sync_queue:(dispatch_queue_t)queue{
//同步任务
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"同步1 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"同步2 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"同步3 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"同步4 - %@",[NSThread currentThread]);
});
}
- (void)async_queue:(dispatch_queue_t)queue{
//异步任务
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"异步1 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"异步2 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"异步3 - %@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"异步4 - %@",[NSThread currentThread]);
});
}
3.串行队列一个一个的执行,并行队列一起执行
dispatch_sync(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>)
dispatch_async(<#dispatch_queue_t _Nonnull queue#>, <#^(void)block#>)
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("wanglei", NULL);
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("king", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
[self sync_queue:mainQueue];
[self async_queue:mainQueue];
[self sync_queue:globalQueue];
[self async_queue:globalQueue];
[self sync_queue:serialQueue];
[self async_queue:serialQueue];
[self sync_queue:concurrentQueue];
[self async_queue:concurrentQueue];
#pragma mark - 线程间通讯
- (void)threadCommunication{
//主队列
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
//全局并发队列
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(globalQueue, ^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@""];
NSData *data = [[NSData alloc]initWithContentsOfURL:url];
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
dispatch_async(mainQueue, ^{
data;
//在这里刷新UI
NSLog(@"mainQueue -- %@",[NSThread currentThread]);
});
});
}
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"只执行一次");
});
}
- (void)dispatch_group{
// 创建一个分组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 全局队列
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 第一个参数: 任务所在的分组
// 第二个参数: 任务所在的队列
dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{
NSLog(@"分组任务1");
});
dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{
NSLog(@"分组任务2");
});
// 当上面两个任务都完成以后,会执行这个方法,我们在这里处理我们的需求
dispatch_group_notify(group, globalQueue, ^{
NSLog(@"上面分组任务完成后,才会执行");
});
}
- (void)dosomethingByTime{
// 延迟加载函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(10 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"延迟10s加载");
});
// 自定义并行队列
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("wanglei", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_async - 1-%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_async - 2-%@",[NSThread currentThread]);
});
// dispatch_barrier_async 使用于并行环境下
// 使用dispatch_barrier_async添加的任务会在之前的block全部运行完毕之后,才会继续执行。保证对非线程安全的对象进行正确的操作
// 运行完dispatch_barrier_async的block才会执行后面的任务
// dispatch_barrier_async所在的线程跟前一个任务是同一条线程
dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_barrier_async-%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_barrier_async- 3 -%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_barrier_async(concurrentQueue, ^{
NSLog(@"dispatch_barrier_async- 4 -%@",[NSThread currentThread]);
});
}
- (void)drawRectImage{
// 创建全局并发队列
dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 异步下载
dispatch_async(globalQueue, ^{
// 下载第一张图片
NSURL *url1 = [NSURL URLWithString:@"http://pic6.huitu.com/res/20130116/84481_20130116142820494200_1.jpg"];
NSData *data1 = [NSData dataWithContentsOfURL:url1];
UIImage *image1 = [UIImage imageWithData:data1];
// 下载第二张图片
NSURL *url2 = [NSURL URLWithString:@"http://g.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/c2cec3fdfc03924578c6cfe18394a4c27c1e25e8.jpg"];
NSData *data2 = [NSData dataWithContentsOfURL:url2];
UIImage *image2 = [UIImage imageWithData:data2];
// 合并图片
// 开启一个位图上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image1.size, NO, 0.0);
// 绘制第一张图片
CGFloat image1Width = image1.size.width;
CGFloat image1Height = image1.size.height;
[image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, image1Width, image1Height)];
// 绘制第二张图片
CGFloat image2Width = image2.size.width * 0.5;
CGFloat image2Height = image2.size.height * 0.5;
CGFloat image2Y = image1Height - image2Height;
[image2 drawInRect:CGRectMake(0, image2Y, image2Width, image2Height)];
// 得到上下文中的图片
UIImage *fullImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
// 结束上下文
UIGraphicsEndImageContext();
// 回到主线程显示图片
dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(mainQueue, ^{
self.imageView.image = fullImage;
});
});
}
dispatch_source_t
- (void)btnClick{
[_btn setTitle:@"重发(60s)" forState:UIControlStateNormal];
__block int timeout=59; //倒计时时间
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0,queue);
dispatch_source_set_timer(_timer,dispatch_walltime(NULL, 0),1.0*NSEC_PER_SEC, 0); //每秒执行
dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
if(timeout<=0){ //倒计时结束,关闭
dispatch_source_cancel(_timer);
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//设置界面的按钮显示 根据自己需求设置
self.btn.userInteractionEnabled = YES;
[self.btn setTitle:@"获取验证码" forState:UIControlStateNormal];
});
}else{
int seconds = timeout % 60;
NSString *strTime = [NSString stringWithFormat:@"%.2d", seconds];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//设置界面的按钮显示 根据自己需求设置
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
[UIView setAnimationDuration:1];
[self.btn setTitle:[NSString stringWithFormat:@"重发(%@秒)",strTime] forState:UIControlStateNormal];
[UIView commitAnimations];
self.btn.userInteractionEnabled = NO;
});
timeout--;
}
});
dispatch_resume(_timer);
}
dispatch_barrier_async
信号量概述(引用百度百科):
以一个停车场的运作为例。简单起见,假设停车场只有三个车位,一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车,看 门人允许其中三辆直接进入,然后放下车拦,剩下的车则必须在入口等待,此后来的车也都不得不在入口处等待。这时,有一辆车离开停车场,看门人得知后,打开 车拦,放入外面的一辆进去,如果又离开两辆,则又可以放入两辆,如此往复。在这个停车场系统中,车位是公共资源,每辆车好比一个线程,看门人起的就是信号量的作用。
抽象的来讲,信号量的特性如下:信号量是一个非负整数(车位数),所有通过它的线程/进程(车辆)都会将该整数减一(通过它当然是为了使用资源),当该整数值为零时,所有试图通过它的线程都将处于等待状态。在信号量上我们定义两种操作: Wait(等待) 和 Release(释放)。当一个线程调用Wait操作时,它要么得到资源然后将信号量减一,要么一直等下去(指放入阻塞队列),直到信号量大于等于一时。Release(释放)实际上是在信号量上执行加操作,对应于车辆离开停车场,该操作之所以叫做“释放”是因为释放了由信号量守护的资源。
Demo解析
// 创建一个信号量,值为0 dispatch_semaphore_t sema = dispatch_semaphore_create(0); // 在一个操作结束后发信号,这会使得信号量+1 ABAddressBookRequestAccessWithCompletion(addressBook, ^(bool granted, CFErrorRef error) { dispatch_semaphore_signal(sema); }); // 一开始执行到这里信号量为0,线程被阻塞,直到上述操作完成使信号量+1,线程解除阻塞 dispatch_semaphore_wait(sema, DISPATCH_TIME_FOREVER);
// 创建一个组 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); // 创建信号 信号量为10 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(10); // 取得默认的全局并发队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); for(inti = 0; i < 100; i++) { // 由于信号量为10 队列里面最多会有10个人任务被执行, dispatch_semaphore_wait(semaphore,DISPATCH_TIME_FOREVER); // 任务加到组内被监听 dispatch_group_async(group, queue, ^{ NSLog(@"%i",i); sleep(2); dispatch_semaphore_signal(semaphore); }); } // 等待组内所有任务完成,否则阻塞 dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER); dispatch_release(group); dispatch_release(semaphore);