多线程技术在iOS开发中的使用

进程和线程

要使用多线程,首先需要理解进程和线程这2个概念。这里我简单的说一下。

所谓进程对应的是一个应用程序,负责开辟内存空间供应用程序使用，但是进程不能执行任务(指令)。一个进程至少包含一条线程，线程是程序的执行流。

•iOS程序启动时，在创建一个进程的同时， 会开始运行一个线程，该线程被称为主线程

•系统中的每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间，而同一个进程中的多个线程则共用进程的内存空间

•每创建一个新的线程，都会消耗一定内存和CPU时间

•当多个线程对同一个资源出现争夺的时候需要注意线程安全问题

 

多线程的应用及使用注意事项

将耗时、轮询或者并发需求高等任务分配到其他线程执行，并由主线程负责统一更新界面会使得应用程序更加流畅，用户体验更好，例如网络请求,播放游戏的背景音乐等。

•线程使用不是无节制的

–iOS中的主线程的堆栈大小是1M

–从第二个线程开始都是512KB

–这些数值不能通过编译器开关或线程API函数更改

注：更新UI界面，处理界面和用户之间的交互事件一定要在主线程中处理。

 

iOS中的多线程技术

 

^{1.NSObject的多线程方法-对NSThread的封装（一个NSThread对象对应一条线程）}

 

•开启后台线程执行任务的方法

-(void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg

•在后台线程中通知主线程执行任务的方法

–(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

•获取线程信息

[NSThread currentThread];

•线程休眠      

[NSThread sleepForTimeInterval:1.0f];

提示：

–performSelectorInBackground方法本身是在主线程中执行的，而选择器指定的方法是在后台线程中进行的

–尽管使用performSelectorInBackground方法调用的任务可以更新UI界面，但是在实际开发中，涉及到UI界面的更新操作，还是要使用performSelectorOnMainThread方法，以避免不必要的麻烦

注：

•内存管理对于多线程非常重要

•Objective-C可以凭借@autoreleasepool使用内存资源，并需要时回收资源

•每个线程都需要有@autoreleasepool，否则可能会出现内存泄漏

 

2.NSThread

 

•创建线程方法：

1.+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;

2.- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument;

•参数说明：

–selector：线程执行的方法，只能有一个参数，不能有返回值

–target：selector消息发送的对象

–argument：传输给target的唯一参数，也可以是nil

 

3.NSOperation/NSOperationQueue

 

•NSOperation的两个子类

1.NSInvocationOperation

2.NSBlockOperation

 

•工作原理：

1.用NSOperation封装要执行的操作

2.将创建好的NSOperation对象放NSOperationQueue中

3.启动OperationQueue开始新的线程执行队列中的操作

•注意事项：

1.使用多线程时通常需要控制线程的并发数，因为线程会消耗系统资源，同时运行的线程过多，系统会变慢

2.使用以下方法可以控制并发的线程数量：

-(void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

3.使用addDependency可以建立操作之间的依赖关系，设定操作的执行顺序

 

上面的程序设置依赖关系后，只有等操作a和b都执行完,才会执行c.

 

4.GCD

 

•GCD队列：

1.全局队列：所有添加到主队列中的任务都是并发执行的(可能会开启多条线程)

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

2.串行队列：所有添加到串行队列中的任务都是顺序执行的（只可能会开启一条线程）

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

3.主队列：所有添加到主队列中的任务都是在主线程中执行的
dispatch_get_main_queue();

•异步操作

–dispatch_async 在其他线程执行任务，会开启新的线程

–异步方法无法确定任务的执行顺序

•

•同步操作

–dispatch_sync 在当前在线程执行任务，不开启新的线程

–同步操作与队列无关

–同步方法会依次执行，能够决定任务的执行顺序

–更新界面UI时，最好使用同步方法

注：同步还是异步，取决于方法名(不影响主队列，影响全局队列、串行队列)。

 

试例1：

分析：虽然任务都是添加到全局队列中，但是都是同步操作，所以不会开启新的线程，是在当前线程中执行任务。

试例2：

分析：将3个任务添加到串行队列中，虽然是异步的操作，会开启新的线程，但最多最会开启一个。

试例3：

分析：不管是同步还是异步的任务添加到主队列中，都是在主线程中执行