iphone5s 出來了，CPU 升級(jí)到了64位 可以應(yīng)用到更大的內(nèi)存了，同時(shí)對(duì)多線程的處理吞吐能力也教之前提升了十幾倍。下面著中總結(jié)下ios 下多線程的知識(shí)點(diǎn)
1：現(xiàn)有的幾種多線程
概念 應(yīng)用場景| NSThread | 蘋果公司的Cocoa框架共支持三種多線程機(jī)制，分別為NSThread、GCD（Grand Central Dispatch）、Cocoa NSOperatio。NSThree是官方推薦的線程處理方式，它在處理機(jī)制上，需要開發(fā)者負(fù)責(zé)手動(dòng)管理Thread的生命周期，包括子線程與主線程之間的同步等。線程共享同一應(yīng)用程序的部分內(nèi)存空間，它們擁有對(duì)數(shù)據(jù)相同的訪問權(quán)限。你得協(xié)調(diào)多個(gè)線程 對(duì)同一數(shù)據(jù)的訪問，一般做法是在訪問之前加鎖，這會(huì)導(dǎo)致一定的性能開銷。在 iOS 中我們可以使用多種形式的 thread。 比其他兩個(gè)輕量級(jí) 需要自己管理線程的生命周期，線程同步。 線程同步對(duì)數(shù)據(jù)的加鎖會(huì)有一定的系統(tǒng)開銷 |
| NSOperation | 如果需要讓線程同時(shí)并行運(yùn)行多個(gè)，可以將線程加入隊(duì)列（Queue）中，NSOperationQueue類就是一個(gè)線程隊(duì)列管理類，他提供了線程并行、隊(duì)列的管理。可以認(rèn)為NSOperationQueue就是一個(gè)線程管理器，通過addOperations方法，我們可以一次性把多個(gè)（數(shù)組形式）線程添加到隊(duì)列中。同時(shí)，NSOperationQueue允許通過setMaxConcurrentOperationCount方法設(shè)置隊(duì)列的并行（同一時(shí)間）運(yùn)行數(shù)量 |
| GCD | Grand Central Dispatch (GCD)是Apple開發(fā)的一個(gè)多核編程的解決方法。該方法在Mac OS X 10.6雪豹中首次推出，并隨后被引入到了iOS4.0中。GCD是一個(gè)替代諸如NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技術(shù)的很高效和強(qiáng)大的技術(shù)，它看起來象就其它語言的閉包(Closure)一樣，但蘋果把它叫做blocks。 |
一般移動(dòng)平臺(tái)上系統(tǒng)都會(huì)有一個(gè)專門的檢查機(jī)制，看程序有沒有很長時(shí)間被阻塞住，沒有回來檢查主消息隊(duì)列。發(fā)現(xiàn)這種情況一般都是把程 序作為“無響應(yīng)”干掉。iOS一般情況下是10秒為上限。10秒內(nèi)程序沒有回到主消息循環(huán)就被干掉。在前臺(tái)后臺(tái)切換時(shí)更嚴(yán)格，大概是5秒左右。 注釋1
2:簡單的Demo
因?yàn)镚CD 是應(yīng)用最廣的 而且也是蘋果現(xiàn)在極力鼓動(dòng)開發(fā)者應(yīng)用的 所以NSThread NSOperation 只做簡單應(yīng)用
1:NSThread
1.1 NSThread 有兩種直接創(chuàng)建方式：
第一個(gè)是實(shí)例方法--直接創(chuàng)建線程并且開始運(yùn)行線程
- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)
第二個(gè)是類方法--先創(chuàng)建線程對(duì)象，然后再運(yùn)行線程操作，在運(yùn)行線程操作前可以設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)等線程信息
- (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument
selector
:線程執(zhí)行的方法，這個(gè)selector只能有一個(gè)參數(shù)，而且不能有返回值。
target
:selector消息發(fā)送的對(duì)象
argument
:傳輸給target的唯一參數(shù)，也可以是nil
1.2線程間通信
a 在應(yīng)用程序主線程中做事情：
performSelectorOnMainThread:
withObject:
waitUntilDone:
performSelectorOnMainThread:
withObject:
waitUntilDone:
modes:
b 在指定線程中做事情：
performSelector:
onThread:
withObject:
waitUntilDone:
performSelector:
onThread:
withObject:
waitUntilDone:
modes:
c 在當(dāng)前線程中做事情：
performSelector:
withObject:
afterDelay:
performSelector:
withObject:
afterDelay:
inModes:
d 取消發(fā)送給當(dāng)前線程的某個(gè)消息
cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:
cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:
selector:
object:
2:NSOperation
首先是建立NSOperationQueue和NSOperations。NSOperationQueue會(huì)建立一個(gè)線程管理器，每個(gè)加入到線程operation會(huì)有序的執(zhí)行。
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue new];
NSInvocationOperation *operation =
[[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doWork:) object:someObject];
[queue addObject:operation];
[operation release];
使用NSOperationQueue的過程：
1. 建立一個(gè)NSOperationQueue的對(duì)象
2. 建立一個(gè)NSOperation的對(duì)象
3. 將operation加入到NSOperationQueue中
4. release掉operation
NSInvocationOperation，NSInvocationOperation是NSOperation的子類，允許運(yùn)行在operation中的targer和selector
3：多線程互斥同步問題
在iOS中有幾種方法來解決多線程訪問同一個(gè)內(nèi)存地址的互斥同步問題：
- 方法一，@synchronized(id anObject),(最簡單的方法) 會(huì)自動(dòng)對(duì)參數(shù)對(duì)象加鎖，保證臨界區(qū)內(nèi)的代碼線程安全
@
synchronized
(
self
) {
// 這段代碼對(duì)其他 @synchronized(self) 都是互斥的
// self 指向同一個(gè)對(duì)象
}
- 方法二，NSLock
NSLock對(duì)象實(shí)現(xiàn)了NSLocking protocol，包含幾個(gè)方法： lock，加鎖 unlock，解鎖 tryLock，嘗試加鎖，如果失敗了，并不會(huì)阻塞線程，只是立即返回NO lockBeforeDate:，在指定的date之前暫時(shí)阻塞線程（如果沒有獲取鎖的話），如果到期還沒有獲取鎖，則線程被喚醒，函數(shù)立即返回NO 比如 ： NSLock *theLock = [[NSLock alloc] init];
if ([the
Lock
lock
]) {
//
do
something here
[theLock unlock];
}
- 方法三，NSRecursiveLock，遞歸鎖
NSRecursiveLock，多次調(diào)用不會(huì)阻塞已獲取該鎖的線程。
NSRecursiveLock *theLock =
[[NSRecursiveLock alloc] init];
void MyRecursiveFunction(int value) {
[theLock lock];
if (value != 0) {
–value;
MyRecursiveFunction(value);
}
[theLock unlock];
}
MyRecursiveFunction(5);
- 方法四，NSConditionLock，條件鎖
NSConditionLock，條件鎖，可以設(shè)置條件
//公共部分
id condLock =
[[NSConditionLock alloc] initWithCondition:NO_DATA];
//線程一，生產(chǎn)者
while(true) {
[condLock lockWhenCondition:NO_DATA];
//生產(chǎn)數(shù)據(jù)
[condLock unlockWithCondition:HAS_DATA];
}
//線程二，消費(fèi)者
while (true) {
[condLock lockWhenCondition:HAS_DATA
//消費(fèi)
[condLock unlockWithCondition:NO_DATA];
}
- 方法五，NSDistributedLock，分布鎖
NSDistributedLock，分布鎖，文件方式實(shí)現(xiàn)，可以跨進(jìn)程 用tryLock方法獲取鎖。 用unlock方法釋放鎖。 如果一個(gè)獲取鎖的進(jìn)程在釋放鎖之前掛了，那么鎖就一直得不到釋放了，此時(shí)可以通過breakLock強(qiáng)行獲取鎖。
本章節(jié)(多線程互斥同步問題)參考自: http://blog.sina.com.cn/s/blog_72819b170101590n.html
3:GCD多線程互斥同步問題(阻塞線程的方式去實(shí)現(xiàn)同步)
1.串行隊(duì)列
(1)GCD下的dispatch_queue隊(duì)列都是FIFO隊(duì)列,都會(huì)按照提交到隊(duì)列的順序執(zhí)行. 只是根據(jù)隊(duì)列的性質(zhì),分為
<1>串行隊(duì)列:用戶隊(duì)列、主線程隊(duì)列
<2>并行隊(duì)列.
(2)同步(dispatch_sync)、異步方式(dispatch_async). 配合串行隊(duì)列和并行隊(duì)列使用.
同步隊(duì)列直接提交兩個(gè)任務(wù)就可以. // 串形隊(duì)列 dispatch_queue_t serilQueue = dispatch_queue_create("com.quains.myQueue", 0);
//開始時(shí)間
NSDate
*startTime = [
NSDate
date];
__block
UIImage
*image =
nil
;
//1.先去網(wǎng)上下載圖片
dispatch_async
(serilQueue, ^{
//下載圖片
});
//2.在主線程展示到界面里
dispatch_async
(serilQueue, ^{
NSLog
(@
"%@"
,[
NSThread
currentThread]);
// 在主線程展示
dispatch_async
(dispatch_get_main_queue(), ^{
//顯示圖片
});
//3.清理
dispatch_release(serilQueue);
[image release];
注意:
(1) __block變量分配在棧,retain下,防止被回收.
(2)dispatch要手動(dòng)create和release.
(3)提交到主線程隊(duì)列的時(shí)候,慎用同步dispatch_sync方法,有可能造成死鎖. 因?yàn)橹骶€程隊(duì)列是串行隊(duì)列,要等隊(duì)列里的任務(wù)一個(gè)一個(gè)執(zhí)行.所以提交一個(gè)任務(wù)到隊(duì)列,如果用同步方法就會(huì)阻塞住主線程,而主線程又要等主線程隊(duì)列里的任務(wù)都執(zhí)行完才能執(zhí)行那個(gè)剛提交的,所以主線程隊(duì)列里還有其他的任務(wù)的話,但他已經(jīng)被阻塞住了,沒法先完成隊(duì)列里的其他任務(wù),即,最后一個(gè)任務(wù)也沒機(jī)會(huì)執(zhí)行到,于是造成死鎖.
(4)提交到串行隊(duì)列可以用同步方式,也可以用異步方式.
2.并行隊(duì)列
采用并行隊(duì)列的時(shí)候,可以采用同步的方式把任務(wù)提交到隊(duì)列里去,即可以實(shí)現(xiàn)同步的方式
//新建一個(gè)隊(duì)列 dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//記時(shí)
NSDate
*startTime = [
NSDate
date];
//加入隊(duì)列
dispatch_async
(concurrentQueue, ^{
__block
UIImage
*image =
nil
;
//1.先去網(wǎng)上下載圖片
dispatch_sync
(concurrentQueue, ^{
//下載圖片
});
//2.在主線程展示到界面里
dispatch_sync
(dispatch_get_main_queue(), ^{
//顯示圖片
});
});
兩個(gè)同步的任務(wù)用一個(gè)異步的包起來,提交到并行隊(duì)列里去,即可實(shí)現(xiàn)同步的方式.
3.使用分組方式
group本身是將幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的任務(wù)組合起來,然后提供給開發(fā)者一個(gè)知道這個(gè)group結(jié)束的點(diǎn). 雖然這個(gè)只有一個(gè)任務(wù),但是可以利用group的結(jié)束點(diǎn),去阻塞線程,從而來實(shí)現(xiàn)同步方式.
例如讓后臺(tái)2個(gè)線程并行執(zhí)行，然后等2個(gè)線程都結(jié)束后，再匯總執(zhí)行結(jié)果。這個(gè)可以用dispatch_group, dispatch_group_async 和 dispatch_group_notify來實(shí)現(xiàn)，示例如下：
dispatch_group_t
group
= dispatch_group_create();
dispatch_group_async(
group
, dispatch_get_global_queue(
0
,
0
), ^{
// 并行執(zhí)行的線程一
});
dispatch_group_async(
group
, dispatch_get_global_queue(
0
,
0
), ^{
// 并行執(zhí)行的線程二
});
dispatch_group_notify(
group
, dispatch_get_global_queue(
0
,
0
), ^{
// 匯總結(jié)果
});
dispatch_group_t
group
= dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(
0
,
0
);
NSDate
*startTime
= [NSDate
date
];
__block UIImage
*image
= nil;
dispatch_group_async(
group
, queue, ^{
//1.先去網(wǎng)上下載圖片
});
// 2.等下載好了再在刷新主線程
dispatch_group_notify(
group
, queue, ^{
//在主線程展示到界面里
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//顯示圖片
});
});
// 釋放掉
dispatch_release(
group
);
dispatch_group 也要手動(dòng)創(chuàng)建和釋放. dispatch_notify()提供了一個(gè)知道group什么時(shí)候結(jié)束的點(diǎn). 當(dāng)然也可以使用dispatch_wait()去阻塞
4.信號(hào)量
信號(hào)量 和 瑣 的作用差不多,可以用來實(shí)現(xiàn)同步的方式. 但是信號(hào)量通常用在 允許幾個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)資源,通過信號(hào)量來控制訪問的線程個(gè)數(shù).
// 信號(hào)量初始化為1 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(1);
dispatch_queue_t
queue = dispatch_get_global_queue(
0
,
0
);
NSDate
*startTime = [
NSDate
date];
__block
UIImage
*image =
nil
;
//1.先去網(wǎng)上下載圖片
dispatch_async
(queue, ^{
// wait操作-1
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
// 開始下載
// signal操作+1
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
// 2.等下載好了再在刷新主線程
dispatch_async
(dispatch_get_main_queue(), ^{
// wait操作-1
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
//顯示圖片
// signal操作+1
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
});
dispatch_wait會(huì)阻塞線程并且檢測信號(hào)量的值,直到信號(hào)量值大于0才會(huì)開始往下執(zhí)行,同時(shí)對(duì)信號(hào)量執(zhí)行-1操作.
dispatch_signal則是+1操作.
3.后臺(tái)運(yùn)行
GCD的另一個(gè)用處是可以讓程序在后臺(tái)較長久的運(yùn)行。在沒有使用GCD時(shí)，當(dāng)app被按home鍵退出后，app僅有最多5秒鐘的時(shí)候做一些保存或清理資源的工作。但是在使用GCD后，app最多有10分鐘的時(shí)間在后臺(tái)長久運(yùn)行。這個(gè)時(shí)間可以用來做清理本地緩存，發(fā)送統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等工作。
讓程序在后臺(tái)長久運(yùn)行的示例代碼如下：
// AppDelegate.h文件
@
property
(
assign
,
nonatomic
) UIBackgroundTaskIdentifier backgroundUpdateTask;
// AppDelegate.m文件
- (
void
)applicationDidEnterBackground:(
UIApplication
*)application
{
[
self
beingBackgroundUpdateTask];
// 在這里加上你需要長久運(yùn)行的代碼
[
self
endBackgroundUpdateTask];
}
- (
void
)beingBackgroundUpdateTask
{
self
.backgroundUpdateTask
= [[
UIApplication
sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{
[
self
endBackgroundUpdateTask];
}];
}
- (
void
)endBackgroundUpdateTask
{
[[
UIApplication
sharedApplication] endBackgroundTask:
self
.backgroundUpdateTask
];
self
.backgroundUpdateTask
= UIBackgroundTaskInvalid;
}
[1] http://www.cnblogs.com/linyawen/archive/2012/07/24/2606709.html
[2] http://www.cnblogs.com/Quains/archive/2013/07/10/3182823.html
[3] http://blog.devtang.com/blog/2012/02/22/use-gcd/
另外 本人打算十一后離職換份工作,哪位仁兄公司有意向 站內(nèi)信聯(lián)系,幫忙內(nèi)推下哈.
再打下廣告哈 我搭建的個(gè)人博客 也已經(jīng)上線了 引用的是hexo , 地址是 hufeng825.github.com ui配色再微調(diào)中,對(duì)ie10 以下支持不太好 建議用chrome Firefox 或者safrari 瀏覽 另外也已經(jīng)對(duì)移動(dòng)設(shè)備做了響應(yīng)是布局.
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