iOS- NSThread/NSOperation/GCD 三種多線程技術的對比及實現

 

 

1.iOS的三種多線程技術　　

1.NSThread 每個NSThread對象對應一個線程，量級較輕（真正的多線程）

2.以下兩點是蘋果專門開發的“並發”技術，使得程序員可以不再去關心線程的具體使用問題

ØNSOperation/NSOperationQueue 面向對象的線程技術

ØGCD —— Grand Central Dispatch（派發） 是基於C語言的框架，可以充分利用多核，是蘋果推薦使用的多線程技術

 

以上這三種編程方式從上到下，抽象度層次是從低到高的，抽象度越高的使用越簡單，也是Apple最推薦使用的，在項目中很多框架技術分別使用了不同多線程技術。

 

2. 三種多線程技術的對比　　

•NSThread:

–優點：NSThread 比其他兩個輕量級，使用簡單

–缺點：需要自己管理線程的生命周期、線程同步、加鎖、睡眠以及喚醒等。線程同步對數據的加鎖會有一定的系統開銷

 

•NSOperation：

–不需要關心線程管理，數據同步的事情，可以把精力放在自己需要執行的操作上

–NSOperation是面向對象的

 

•GCD：

–Grand Central Dispatch是由蘋果開發的一個多核編程的解決方案。iOS4.0+才能使用，是替代NSThread， NSOperation的高效和強大的技術

–GCD是基於C語言的

 

3.三種多線程技術的實現　

3.1. NSThread的多線程技術，　

 

 1> 類方法直接開啟后台線程，並執行選擇器方法

    detachNewThreadSelector

　　

 // 新建一個線程，調用@selector方法

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(bigDemo) toTarget:self withObject:nil];

 

 

 

 2> 成員方法，在實例化線程對象之后，需要使用start執行選擇器方法

    initWithTarget

　

   // 成員方法
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(bigDemo) object:nil];
    
    // 啟動start線程
    [thread start];

 

 

 

 

 

 對於NSThread的簡單使用，可以用NSObject的performSelectorInBackground替代

 

  // performSelectorInBackground是將bigDemo的任務放在后台線程中執行

    [self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil];

 

 同時，在NSThread調用的方法中，同樣要使用autoreleasepool進行內存管理，否則容易出現內存泄露。

　　// 自動釋放池

    // 負責其他線程上的內存管理，在使用NSThread或者NSObject的線程方法時，一定要使用自動釋放池

    // 否則容易出現內存泄露。

    @autoreleasepool {



　　}

 

 

3.2 NSOperation，面向對象的多線程技術　　　

 

 1> 使用步驟：

    1） 實例化操作

 

    // 實例化操作隊列
    _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

 

 

        a) NSInvocationOperation

    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil];
    
    // 如果使用start，會在當前線程啟動操作
//    [op1 start];
    
    // 1. 一旦將操作添加到操作隊列，操作就會啟動
    [_queue addOperation:op1];

 

　　　　

        b) NSBlockOperation

#pragma mark 模仿下載網絡圖像
- (IBAction)operationDemo3:(id)sender
{
    // 1. 下載
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下載 %@" , [NSThread currentThread]);
    }];
    // 2. 濾鏡
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"濾鏡 %@" , [NSThread currentThread]);
    }];
    // 3. 顯示
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加操作之間的依賴關系，所謂“依賴”關系，就是等待前一個任務完成后，后一個任務才能啟動
    // 依賴關系可以跨線程隊列實現
    // 提示：在指定依賴關系時，注意不要循環依賴，否則不工作。
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
//    [op1 addDependency:op3];
    
    [_queue addOperation:op1];
    [_queue addOperation:op2];
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];
}

 

 

    2） 將操作添加到隊列NSOperationQueue即可啟動多線程執行

 

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

 

 2> 更新UI使用主線程隊列

 

    //兩方式

    [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{



　　};


    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];

 

 

 3> 操作隊列的setMaxConcurrentOperationCount

    可以設置同時並發的線程數量！

    // 控制同時最大並發的線程數量
    [_queue setMaxConcurrentOperationCount:2];

 

    提示：此功能僅有NSOperation有！

 

 4> 使用addDependency可以設置任務的執行先后順序，同時可以跨操作隊列指定依賴關系

 　　

     // 添加操作之間的依賴關系，所謂“依賴”關系，就是等待前一個任務完成后，后一個任務才能啟動

   // 依賴關系可以跨線程隊列實現

    // 提示：在指定依賴關系時，注意不要循環依賴，否則不工作。
  [op2 addDependency:op1];
  [op3 addDependency:op2];
  [op1 addDependency:op3];

 

    提示：在指定依賴關系時，注意不要循環依賴，否則不工作。

 

 

3.3. GCD，C語言　　　　　　　

 

 GCD就是為了在“多核”上使用多線程技術

 

 1> 要使用GCD，所有的方法都是dispatch開頭的

 2> 名詞解釋

 global  全局

 queue   隊列

 async   異步

 sync    同步

 

 3> 要執行異步的任務，就在全局隊列中執行即可

 dispatch_async 異步執行控制不住先后順序

 

 4> 關於GCD的隊列

全局隊列    dispatch_get_global_queue

            參數：優先級 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT

                 始終是 0

 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

            可同步 可異步

     

        串行隊列   

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

 

            是創建得到的，不能直接獲取

            只能同步

 

 

        主隊列      dispatch_get_main_queue

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

            只能同歩

 

 

 5> 異步和同步與方法名無關，與運行所在的隊列有關！

 同步主要用來控制方法的被調用的順序

 

 

作者： 清澈Saup

出處： http://www.cnblogs.com/qingche/

本文版權歸作者和博客園共有，歡迎轉載，但必須保留此段聲明，且在文章頁面明顯位置給出原文連接。