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

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

  

  // 新建一个线程,调用@selector方法

 [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

   // performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行

     [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。

   // 自动释放池

     // 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

     // 否则容易出现内存泄露。

     @autoreleasepool {

   }

3.2 NSOperation,面向对象的多线程技术   

1> 使用步骤:

1) 实例化操作

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

a) NSInvocationOperation

     NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];

     // 如果使用start,会在当前线程启动操作
// [op1 start]; // 1. 一旦将操作添加到操作队列,操作就会启动
[_queue addOperation:op1];

    

b) NSBlockOperation

 #pragma mark 模仿下载网络图像
- (IBAction)operationDemo3:(id)sender
{
// 1. 下载
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"下载 %@" , [NSThread currentThread]);
}];
// 2. 滤镜
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"滤镜 %@" , [NSThread currentThread]);
}];
// 3. 显示
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]);
}]; // 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
// 依赖关系可以跨线程队列实现
// 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。
[op2 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];
// [op1 addDependency:op3]; [_queue addOperation:op1];
[_queue addOperation:op2];
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
}

2) 将操作添加到队列NSOperationQueue即可启动多线程执行

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

2> 更新UI使用主线程队列

    //两方式

    [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{

  };

    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];

3> 操作队列的setMaxConcurrentOperationCount

可以设置同时并发的线程数量!

     // 控制同时最大并发的线程数量
[_queue setMaxConcurrentOperationCount:];

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

  

      // 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

    // 依赖关系可以跨线程队列实现

     // 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。
[op2 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];
[op1 addDependency:op3];

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

dispatch_async 异步执行控制不住先后顺序

4> 关于GCD的队列

全局队列    dispatch_get_global_queue

参数:优先级 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT

始终是 0

  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, );

可同步 可异步

串行队列

    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

是创建得到的,不能直接获取

只能同步

主队列      dispatch_get_main_queue

 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"main - > %@", [NSThread currentThread]);
});

只能同歩

5> 异步和同步与方法名无关,与运行所在的队列有关!

同步主要用来控制方法的被调用的顺序

作者: 清澈Saup

出处:http://www.cnblogs.com/qingche/

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