一、多線程的基本概念
進程:系統進行資源分配和調度的基本單位。
線程:線程是CPU調度的基本單元,一個進程對應多個線程。
同一個進程中可以包括多個線程,並且線程共享整個進程的資源(寄存器、堆棧、上下文),一個進程至少包括一個線程。
主線程:處理UI,所有更新UI的操作都必須在主線程上執行。不要把耗時操作放在主線程,會卡界面。
多線程:在同一時刻,一個CPU只能處理1條線程,但CPU可以在多條線程之間快速的切換,只要切換的足夠快,就造成了多線程一同執行的假象。多線程是通過提高資源使用率來提高系統總體的效率。
二、線程的狀態與生命週期
線程的生命週期是:新建 - 就緒 - 運行 - 阻塞 - 死亡
下面分別闡述線程生命週期中的每一步
新建:實例化線程對象
就緒:向線程對象發送start消息,線程對象被加入可調度線程池等待CPU調度。
運行:CPU 負責調度可調度線程池中線程的執行。線程執行完成之前,狀態可能會在就緒和運行之間來回切換。就緒和運行之間的狀態變化由CPU負責,程序員不能干預。
阻塞:當滿足某個預定條件時,可以使用休眠或鎖,阻塞線程執行。sleepForTimeInterval(休眠指定時長),sleepUntilDate(休眠到指定日期),@synchronized(self):(互斥鎖)。
死亡:正常死亡,線程執行完畢。非正常死亡,當滿足某個條件後,在線程內部中止執行/在主線程中止線程對象
還有線程的exit和cancel
[NSThread exit]:一旦強行終止線程,後續的所有代碼都不會被執行。
[thread cancel]取消:並不會直接取消線程,只是給線程對象添加 isCancelled 標記。
三、多線程的四種方式的對比
四、線程安全問題
當多個線程訪問同一塊資源時,很容易引發數據錯亂和數據安全問題。
方法一:互斥鎖(同步鎖)
@synchronized(鎖對象) {
// 需要鎖定的代碼
}
判斷的時候鎖對象要存在,如果代碼中只有一個地方需要加鎖,大多都使用self作爲鎖對象,這樣可以避免單獨再創建一個鎖對象。
加了互斥做的代碼,當新線程訪問時,如果發現其他線程正在執行鎖定的代碼,新線程就會進入休眠。
方法二:自旋鎖
加了自旋鎖,當新線程訪問代碼時,如果發現有其他線程正在鎖定代碼,新線程會用死循環的方式,一直等待鎖定的代碼執行完成。相當於不停嘗試執行代碼,比較消耗性能。
屬性修飾atomic本身就有一把自旋鎖。
下面說一下屬性修飾nonatomic 和 atomic
nonatomic 非原子屬性,同一時間可以有很多線程讀和寫
atomic 原子屬性(線程安全),保證同一時間只有一個線程能夠寫入(但是同一個時間多個線程都可以取值),atomic 本身就有一把鎖(自旋鎖)
atomic:線程安全,需要消耗大量的資源
nonatomic:非線程安全,不過效率更高,一般使用nonatomic
五、NSThread的使用
detachNewThreadSelector創建好之後自動啓動
performSelectorInBackground創建好之後也是直接啓動
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
// 如果number=1,則表示在主線程,否則是子線程
//當前線程
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
/** 方法一,需要start */
NSThread *thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doSomething1:) object:nil];
// 線程加入線程池等待CPU調度,時間很快,幾乎是立刻執行
[thread1 start];
/** 方法二,創建好之後自動啓動 */
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething2:) toTarget:self withObject:nil];
/** 方法三,隱式創建,直接啓動 */
[self performSelectorInBackground:@selector(doSomething3:) withObject:nil];
}
- (void)doSomething1:(NSObject *)obj {
NSLog(@"doSomething1:%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)doSomething2:(NSObject *)obj {
NSLog(@"doSomething2:%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)doSomething3:(NSObject *)obj {
NSLog(@"doSomething3:%@", [NSThread currentThread]);
}
類方法補充
//退出線程
[NSThread exit];
//判斷當前線程是否爲主線程
[NSThread isMainThread];
//判斷當前線程是否是多線程
[NSThread isMultiThreaded];
//主線程的對象
NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
NSThread的一些屬性
//線程是否在執行
thread.isExecuting;
//線程是否被取消
thread.isCancelled;
//線程是否完成
thread.isFinished;
//是否是主線程
thread.isMainThread;
//線程的優先級,取值範圍0.0到1.0,默認優先級0.5,1.0表示最高優先級,優先級高,CPU調度的頻率高
thread.threadPriority;
六、GCD的理解與使用
No.1:GCD的特點
GCD會自動利用更多的CPU內核
GCD自動管理線程的生命週期(創建線程,調度任務,銷燬線程等)
程序員只需要告訴 GCD 想要如何執行什麼任務,不需要編寫任何線程管理代碼
No.2:GCD的基本概念
任務(block):任務就是將要在線程中執行的代碼,將這段代碼用block封裝好,然後將這個任務添加到指定的執行方式(同步執行和異步執行),等待CPU從隊列中取出任務放到對應的線程中執行。
同步(sync):一個接着一個,前一個沒有執行完,後面不能執行,不開線程。
異步(async):開啓多個新線程,任務同一時間可以一起執行。異步是多線程的代名詞
隊列:裝載線程任務的隊形結構。(系統以先進先出的方式調度隊列中的任務執行)。在GCD中有兩種隊列:串行隊列和併發隊列。
併發隊列:線程可以同時一起進行執行。實際上是CPU在多條線程之間快速的切換。(併發功能只有在異步(dispatch_async)函數下才有效)
串行隊列:線程只能依次有序的執行。
GCD總結:將任務(要在線程中執行的操作block)添加到隊列(自己創建或使用全局併發隊列),並且指定執行任務的方式(異步dispatch_async,同步dispatch_sync)
No.3:隊列的創建方法
使用dispatch_queue_create來創建隊列對象,傳入兩個參數,第一個參數表示隊列的唯一標識符,可爲空。第二個參數用來表示串行隊列(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)或併發隊列(DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)。
// 串行隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 併發隊列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
GCD的隊列還有另外兩種:
主隊列:主隊列負責在主線程上調度任務,如果在主線程上已經有任務正在執行,主隊列會等到主線程空閒後再調度任務。通常是返回主線程更新UI的時候使用。dispatch_get_main_queue()
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 耗時操作放在這裏
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 回到主線程進行UI操作
});
});
全局併發隊列:全局併發隊列是就是一個併發隊列,是爲了讓我們更方便的使用多線程。dispatch_get_global_queue(0, 0)
//全局併發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//全局併發隊列的優先級
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 // 高優先級
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 // 默認(中)優先級
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) // 低優先級
#define DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN // 後臺優先級
//iOS8開始使用服務質量,現在獲取全局併發隊列時,可以直接傳0
dispatch_get_global_queue(0, 0);
No.4:同步/異步/任務、創建方式
同步(sync)使用dispatch_sync來表示。
異步(async)使用dispatch_async。
任務就是將要在線程中執行的代碼,將這段代碼用block封裝好。
代碼如下:
// 同步執行任務
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 任務放在這個block裏
NSLog(@"我是同步執行的任務");
});
// 異步執行任務
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 任務放在這個block裏
NSLog(@"我是異步執行的任務");
});
No.5:GCD的使用
由於有多種隊列(串行/併發/主隊列)和兩種執行方式(同步/異步),所以他們之間可以有多種組合方式。
串行同步
串行異步
併發同步
併發異步
主隊列同步
主隊列異步
串行同步
執行完一個任務,再執行下一個任務。不開啓新線程。
/** 串行同步 */
- (void)syncSerial {
NSLog(@"\n\n**************串行同步***************\n\n");
// 串行隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 同步執行
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行同步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行同步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行同步3 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
串行異步
開啓新線程,但因爲任務是串行的,所以還是按順序執行任務。
/** 串行異步 */
- (void)asyncSerial {
NSLog(@"\n\n**************串行異步***************");
// 串行隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 異步執行
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行異步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行異步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"串行異步3 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
併發同步
因爲是同步的,所以執行完一個任務,再執行下一個任務。不會開啓新線程。
/** 併發同步 */
- (void)syncConcurrent {
//併發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//同步執行
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發同步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發同步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發同步3 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
併發異步
任務交替執行,開啓多線程。
/** 併發異步 */
- (void)asyncConcurrent {
//併發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
//異步執行
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發異步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發異步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"併發異步3 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
主隊列同步
如果在主線程中運用這種方式,則會發生死鎖,程序崩潰。
/** 主隊列同步 */
- (void)syncMain {
NSLog(@"\n**************主隊列同步,放到主線程會死鎖***************\n");
//主隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"主隊列同步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_sync(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"主隊列同步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
主隊列同步造成死鎖的原因:
如果在主線程中使用主隊列同步,也就是把任務放到了主線程的隊列中。
而同步對於任務是立刻執行的,那麼當把第一個任務放進主隊列時,它就會立馬執行。
可是主線程現在正在處理syncMain方法,任務需要等syncMain執行完才能執行。
syncMain執行到第一個任務的時候,又要等第一個任務執行完才能往下執行第二個和第三個任務。
這樣syncMain方法和第一個任務就開始了互相等待,形成了死鎖。
主隊列異步
在主線程中任務按順序執行。
/** 主隊列異步 */
- (void)asyncMain {
NSLog(@"\n\n**************主隊列異步***************");
// 主隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"主隊列異步1 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"主隊列異步2 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"主隊列異步3 %@", [NSThread currentThread]);
}
});
}
輸入結果爲在主線程中按順序執行:
主隊列異步1 {number = 1, name = main}
主隊列異步1 {number = 1, name = main}
主隊列異步1 {number = 1, name = main}
主隊列異步2 {number = 1, name = main}
主隊列異步2 {number = 1, name = main}
主隊列異步2 {number = 1, name = main}
主隊列異步3 {number = 1, name = main}
主隊列異步3 {number = 1, name = main}
主隊列異步3 {number = 1, name = main}
GCD線程之間的通訊
開發中需要在主線程上進行UI的相關操作,通常會把一些耗時的操作放在其他線程,比如說圖片文件下載等耗時操作。
當完成了耗時操作之後,需要回到主線程進行UI的處理,這裏就用到了線程之間的通訊。
- (IBAction)communicationBetweenThread:(id)sender {
// 異步
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 耗時操作放在這裏,例如下載圖片。(運用線程休眠兩秒來模擬耗時操作)
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
NSString *picURLStr = @"http://www.bangmangxuan.net/uploads/allimg/160320/74-160320130500.jpg";
NSURL *picURL = [NSURL URLWithString:picURLStr];
NSData *picData = [NSData dataWithContentsOfURL:picURL];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:picData];
// 回到主線程處理UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
// 在主線程上添加圖片
self.imageView.image = image;
});
});
}
上面的代碼是在新開的線程中進行圖片的下載,下載完成之後回到主線程顯示圖片。
GCD柵欄
當任務需要異步進行,但是這些任務需要分成兩組來執行,第一組完成之後才能進行第二組的操作。這時候就用了到GCD的柵欄方法dispatch_barrier_async。
- (IBAction)barrierGCD:(id)sender {
// 併發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
// 異步執行
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"柵欄:併發異步1 %@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"柵欄:併發異步2 %@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_barrier_async(queue, ^{
NSLog(@"------------barrier------------%@", [NSThread currentThread]);
NSLog(@"******* 併發異步執行,但是34一定在12後面 *********");
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"柵欄:併發異步3 %@",[NSThread currentThread]);
}
});
dispatch_async(queue, ^{
for (int i = 0; i < 3; i++) {
NSLog(@"柵欄:併發異步4 %@",[NSThread currentThread]);
}
});
}
上面代碼的打印結果如下,開啓了多條線程,所有任務都是併發異步進行。但是第一組完成之後,纔會進行第二組的操作。
柵欄:併發異步1 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步2 {number = 6, name = (null)}
柵欄:併發異步1 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步2 {number = 6, name = (null)}
柵欄:併發異步1 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步2 {number = 6, name = (null)}
------------barrier------------{number = 6, name = (null)}
******* 併發異步執行,但是34一定在12後面 *********
柵欄:併發異步4 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步3 {number = 6, name = (null)}
柵欄:併發異步4 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步3 {number = 6, name = (null)}
柵欄:併發異步4 {number = 3, name = (null)}
柵欄:併發異步3 {number = 6, name = (null)}
GCD延時執行
當需要等待一會再執行一段代碼時,就可以用到這個方法了:dispatch_after。
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
// 5秒後異步執行
NSLog(@"我已經等待了5秒!");
});
//GCD實現代碼只執行一次使用dispatch_once能保證某段代碼在程序運行過程中只被執行1次。可以用來設計單例。
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
NSLog(@"程序運行過程中我只執行了一次!");
});
GCD快速迭代
GCD有一個快速迭代的方法dispatch_apply,dispatch_apply可以同時遍歷多個數字。
- (IBAction)applyGCD:(id)sender {
NSLog(@"\n************** GCD快速迭代 ***************\n");
//併發隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//dispatch_apply幾乎同時遍歷多個數字
dispatch_apply(7, queue, ^(size_t index) {
NSLog(@"dispatch_apply:%zd======%@",index, [NSThread currentThread]);
});
}
打印結果如下:
dispatch_apply:0======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:1======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:2======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:3======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:4======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:5======{number = 1, name = main}
dispatch_apply:6======{number = 1, name = main}
GCD隊列組
異步執行幾個耗時操作,當這幾個操作都完成之後再回到主線程進行操作,就可以用到隊列組了。
隊列組有下面幾個特點:
- 所有的任務會併發的執行(不按序)。
- 所有的異步函數都添加到隊列中,然後再納入隊列組的監聽範圍。
- 使用dispatch_group_notify函數,來監聽上面的任務是否完成,如果完成, 就會調用這個方法。
隊列組示例代碼:
- (void)testGroup {
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"隊列組:有一個耗時操作完成!");
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"隊列組:有一個耗時操作完成!");
});
dispatch_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"隊列組:前面的耗時操作都完成了,回到主線程進行相關操作");
});
}
打印結果如下:
隊列組:有一個耗時操作完成!
隊列組:有一個耗時操作完成!
隊列組:前面的耗時操作都完成了,回到主線程進行相關操作
至此,GCD的相關內容敘述完畢。下面讓我們繼續學習NSOperation。
七、NSOperation的理解與使用
No.1:NSOperation簡介
NSOperation是基於GCD之上的更高一層封裝,NSOperation需要配合NSOperationQueue來實現多線程。
NSOperation實現多線程的步驟如下:
創建任務:先將需要執行的操作封裝到NSOperation對象中。
創建隊列:創建NSOperationQueue。
將任務加入到隊列中:將NSOperation對象添加到NSOperationQueue中。
需要注意的是,NSOperation是個抽象類,實際運用時中需要使用它的子類,有三種方式:
- 使用子類NSInvocationOperation
- 使用子類NSBlockOperation
- 定義繼承自NSOperation的子類,通過實現內部相應的方法來封裝任務。
No.2:NSOperation的三種創建方式
NSInvocationOperation的使用
創建NSInvocationOperation對象並關聯方法,之後start。
- (void)testNSInvocationOperation {
// 創建NSInvocationOperation
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(invocationOperation) object: nil];
[invocationOperation start];
}
- (void)invocationOperation {
NSLog(@"NSInvocationOperation包含的任務,沒有加入隊列========%@", [NSThread currentThread]);
}
打印結果如下,得到結論:程序在主線程執行,沒有開啓新線程。
這是因爲NSOperation多線程的使用需要配合隊列NSOperationQueue,後面會講到NSOperationQueue的使用。
NSInvocationOperation包含的任務,沒有加入隊列========{number = 1, name = main}
NSBlockOperation的使用
把任務放到NSBlockOperation的block中,然後start。
- (void)testNSBlockOperation {
// 把任務放到block中
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation包含的任務,沒有加入隊列========%@", [NSThread currentThread]);
}];
[blockOperation start];
}
執行結果如下,可以看出:主線程執行,沒有開啓新線程。
同樣的,NSBlockOperation可以配合隊列NSOperationQueue來實現多線程。
NSBlockOperation包含的任務,沒有加入隊列========{number = 1, name = main}
但是NSBlockOperation有一個方法addExecutionBlock:,通過這個方法可以讓NSBlockOperation實現多線程。
- (void)testNSBlockOperationExecution {
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation運用blockOperationWithBlock添加主任務========%@", [NSThread currentThread]);
}];
[blockOperation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation運用addExecutionBlock方法添加任務1========%@", [NSThread currentThread]);
}];
[blockOperation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation運用addExecutionBlock方法添加任務2========%@", [NSThread currentThread]);
}];
[blockOperation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation運用addExecutionBlock方法添加任務3========%@", [NSThread currentThread]);
}];
[blockOperation start];
}
執行結果如下,可以看出,NSBlockOperation創建時block中的任務是在主線程執行,而運用addExecutionBlock加入的任務是在子線程執行的。
NSBlockOperation運用addExecutionBlock========{number = 1, name = main}
addExecutionBlock方法添加任務1========{number = 3, name = (null)}
addExecutionBlock方法添加任務3========{number = 5, name = (null)}
addExecutionBlock方法添加任務2========{number = 4, name = (null)}
運用繼承自NSOperation的子類
首先我們定義一個繼承自NSOperation的類,然後重寫它的main方法,之後就可以使用這個子類來進行相關的操作了。
@implementation WHOperation
- (void)main {
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"NSOperation的子類WHOperation======%@", [NSThread currentThread]);
}
}
@end
/*****************回到主控制器使用WHOperation**********************/
- (void)testWHOperation {
WHOperation *operation = [[WHOperation alloc] init];
[operation start];
}
運行結果如下,依然是在主線程執行。
NSOperation的子類WHOperation======{number = 1, name = main}
NSOperation的子類WHOperation======{number = 1, name = main}
NSOperation的子類WHOperation======{number = 1, name = main}
所以,NSOperation是需要配合隊列NSOperationQueue來實現多線程的。下面就來說一下隊列NSOperationQueue。
No.3:隊列NSOperationQueue
NSOperationQueue只有兩種隊列:主隊列、其他隊列。其他隊列包含了串行和併發。
主隊列的創建如下,主隊列上的任務是在主線程執行的。
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
其他隊列(非主隊列)的創建如下,加入到‘非隊列’中的任務默認就是併發,開啓多線程。
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
注意:
非主隊列(其他隊列)可以實現串行或並行。
隊列NSOperationQueue有一個參數叫做最大併發數:maxConcurrentOperationCount。
maxConcurrentOperationCount默認爲-1,直接併發執行,所以加入到‘非隊列’中的任務默認就是併發,開啓多線程。
當maxConcurrentOperationCount爲1時,則表示不開線程,也就是串行。
當maxConcurrentOperationCount大於1時,進行併發執行。
系統對最大併發數有一個限制,所以即使程序員把maxConcurrentOperationCount設置的很大,系統也會自動調整。所以把最大併發數設置的很大是沒有意義的。
No.4:NSOperation + NSOperationQueue
把任務加入隊列,這纔是NSOperation的常規使用方式。
addOperation添加任務到隊列
先創建好任務,然後運用- (void)addOperation:(NSOperation *)op 方法來吧任務添加到隊列中,示例代碼如下:
- (void)testOperationQueue {
// 創建隊列,默認併發
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 創建操作,NSInvocationOperation
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(invocationOperationAddOperation) object:nil];
// 創建操作,NSBlockOperation
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"addOperation把任務添加到隊列======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
[queue addOperation:invocationOperation];
[queue addOperation:blockOperation];
}
- (void)invocationOperationAddOperation {
NSLog(@"invocationOperation===aaddOperation把任務添加到隊列====%@", [NSThread currentThread]);
}
運行結果如下,可以看出,任務都是在子線程執行的,開啓了新線程!
invocationOperation===addOperation把任務添加到隊列===={number = 4, name = (null)}
addOperation把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
addOperation把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
addOperation把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock添加任務到隊列
這是一個更方便的把任務添加到隊列的方法,直接把任務寫在block中,添加到任務中。
- (void)testAddOperationWithBlock {
// 創建隊列,默認併發
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 添加操作到隊列
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"addOperationWithBlock把任務添加到隊列======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
}
運行結果如下,任務確實是在子線程中執行。
addOperationWithBlock把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列======{number = 3, name = (null)}
運用最大併發數實現串行
上面已經說過,可以運用隊列的屬性maxConcurrentOperationCount(最大併發數)來實現串行,值需要把它設置爲1就可以了,下面我們通過代碼驗證一下。
- (void)testMaxConcurrentOperationCount {
// 創建隊列,默認併發
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 最大併發數爲1,串行
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
// 添加操作到隊列
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"addOperationWithBlock把任務添加到隊列1======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
// 添加操作到隊列
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"addOperationWithBlock把任務添加到隊列2======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
// 添加操作到隊列
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"addOperationWithBlock把任務添加到隊列3======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
}
運行結果如下,當最大併發數爲1的時候,雖然開啓了線程,但是任務是順序執行的,所以實現了串行。
你可以嘗試把上面的最大併發數變爲2,會發現任務就變成了併發執行。
addOperationWithBlock把任務添加到隊列1======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列1======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列1======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列2======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列2======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列2======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列3======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列3======{number = 3, name = (null)}
addOperationWithBlock把任務添加到隊列3======{number = 3, name = (null)}
No.5:NSOperation的其他操作
取消隊列NSOperationQueue的所有操作,NSOperationQueue對象方法
- (void)cancelAllOperations;
取消NSOperation的某個操作,NSOperation對象方法
- (void)cancel;
使隊列暫停或繼續
// 暫停隊列
[queue setSuspended:YES];
判斷隊列是否暫停
- (BOOL)isSuspended;
暫停和取消不是立刻取消當前操作,而是等當前的操作執行完之後不再進行新的操作。
No.6:NSOperation的操作依賴
NSOperation有一個非常好用的方法,就是操作依賴。可以從字面意思理解:某一個操作(operation2)依賴於另一個操作(operation1),只有當operation1執行完畢,才能執行operation2,這時,就是操作依賴大顯身手的時候了。
- (void)testAddDependency {
// 併發隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 操作1
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"operation1======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
// 操作2
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"****operation2依賴於operation1,只有當operation1執行完畢,operation2纔會執行****");
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"operation2======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
// 操作3
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"****operation3依賴於operation2,只有當operation2執行完畢,operation3纔會執行****");
for (int i = 0; i < 3; i ++) {
NSLog(@"operation3======%@", [NSThread currentThread]);
}
}];
// 使操作2依賴於操作1
[operation2 addDependency:operation1];
[operation3 addDependency:operation2];
// 把操作加入隊列
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];
[queue addOperation:operation3];
}
運行結果如下,操作2總是在操作1之後執行,成功驗證了上面的說法。
operation1======{number = 3, name = (null)}
operation1======{number = 3, name = (null)}
operation1======{number = 3, name = (null)}
****operation2依賴於operation1,只有當operation1執行完畢,operation2纔會執行****
operation2======{number = 4, name = (null)}
operation2======{number = 4, name = (null)}
operation2======{number = 4, name = (null)}