一、什么是线程：
1、1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）
2、线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行
3、1个线程中任务的执行是串行的，如果要在1各线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务，也就是说，在同一时间内，1个线程只能执行1个任务
二、什么是多线程
1、1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务
例：进程 ——>车间 ，线程——>车间工人
2、多线程的原理：同时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行），多线程并发（同时）执行，其实质是CPU快速地在多条线程之间调度（切换），当CPU调度线程的速度足够块，就造成了多线程并发执行的假象
三、什么是主线程
1、一个iOS程序运行后，默认会开启1条线程，成为“主线程”或“UI线程”
2、主线程的主要作用：显示，刷新UI界面 ；处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）
3、使用主线程需要注意：别将比较耗时的操作放到主线程，会卡UI（阻塞UI）
四、iOS中多线程的实现方案
1、pthread
简介：一套通用的线程API，适用于UnixLinuxWindows等系统;跨平台，可移植；使用难度大。
语言：C
线程生命周期：程序员管理
使用频率：几乎不用
示例代码：
2、NSThread
简介：使用更加面向对象，简单易用，可直接操作线程对象
语言：OC
线程生命周期：程序员管理
使用频率：偶尔使用
创建线程实例代码：
创建方式一：
创建方式二：
创建方式三（隐式创建并启动）：
线程安全：
1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源，很容易引发数据错乱和数据安全问题。
线程安全代码实例（加互斥锁）：
互斥锁使用格式： @synchronized(self){ //需要锁定的代码}
注意：锁定1份代码只能用1把锁，用多把锁是无效的，且加过多的锁会消耗大量的CPU资源降低程序效率
线程间通讯：
线程其他方法：
3、GCD
简介：旨在替代NSThread等线程技术，充分利用设备的多核
简介：C
线程生命周期：自动管理
使用频率：经常使用
3.1 什么是GCD：全称（Grand Central Dispatch,可译为"伟大的调度中心"）
3.2 GCD的优势：
3.2.1 GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案；
3.2.2 GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核，四核）
3.2.3 GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
3.3 GCD中有2个核心概念
3.3.1 任务：执行什么操作
3.3.2 队列：用来存放任务
3.4 GCD的使用就2个步骤：
步骤一：定制任务（确定想做的事情）
步骤二：将任务添加到队列中（CGD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行），任务的取出遵循队列的FIFO原则，先进先出，后进后出
3.5 GCD中有2个用来执行任务的函数
3.5.1 用同步的方式执行任务(在当前线程执行，不开启新线程)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
queue:队列
block:任务
3.5.2 用异步的方式执行任务（会开启新线程）
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
在这里需要注意一点：GCD的队列可分为2大类型
（1）并发队列（Concurrent Dispatch Queue），可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务），并发功能只能在异步（dispatch_async）函数下才有效.
(2) 串行队列（Serial Dispatch Queue），让任务一个接着一个执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）.
注意：同步和异步主要影响能不能开启新的线程，同步在当前线程中执行，不具备开启新线程的能力；异步在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力。并发和串行主要影响任务的执行方式，并发是多个任务并发（同时）执行，串行是一个任务执行完毕后再执行下一个任务。
3.6 队列类型：（全局并发队列，串行队列，主队列）
全局并发队列：GCD默认已经提供了全局的并发队列，提供整个应用使用，不需要手动创建
获取全局并发队列的函数:dispatch_get_global_queue
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
参数1：全局并发队列的优先级（影响该队列的调度次数）
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 高
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 默认
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) 低
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN 后台
参数2：该参数暂时没有任何作用，传0
串行队列：GCD中获得串行队列有2种途径
途径1：使用dispatch_queue_create函数创建串行队列
dispatch_queue_create(const char *label, dispatch_queue_attr_t attr);
参数1：队列名称；参数2：队列属性，一般用NULL即可
注：非ARC，需要释放创建的队列 dispatch_release(queue);
途径2：使用主队列（跟主线程相关的队列），主队列是GCD自带的一种特殊的串行队列，放在主队列中的任务，都会放到主线程中执行。获取主队：dispatch_get_main_queue()
3.7 GCD同步异步以及队列的组合方式：主要掌握以下第一种方式即可，其他的组合方式可以直接忽略
/** 组合类型一：
* async -- 并发队列（最常用）
* 会不会创建线程：会，一般同时开多条
* 任务的执行方式：并发执行
*/
- (void)asyncGlobalQueue
{
// 获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 将 任务 添加 全局队列 中去 异步 执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
}
/** 组合类型二：
* async -- 串行队列（有时候用）
* 会不会创建线程：会，一般只开1条线程
* 任务的执行方式：串行执行（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
*/
- (void)asyncSerialQueue
{
// 1.创建一个串行队列，手动的，队列名称为heyifu.queue
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("heyifu.queue", NULL);
// 2.将任务添加到串行队列中 异步 执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片3---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片4---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片5---%@", [NSThread currentThread]);
});
// 3.非ARC，需要释放创建的队列
// dispatch_release(queue);
}
/**组合类型三：不会用到，这种方式组合是多余的,这样的效果与直接把任务放到主线程中调用是一样的
* sync -- 并发队列
* 会不会创建线程：不会
* 任务的执行方式：串行执行（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
* 并发队列失去了并发的功能
*/
- (void)syncGlobalQueue
{
// 获得全局的并发队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 将 任务 添加到 全局并发队列 中 同步 执行
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片3---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片4---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片5---%@", [NSThread currentThread]);
});
}
/**组合类型四：不会用到，这种方式组合是多余的,这样的效果与直接把任务放到主线程中调用是一样的
* sync -- 串行队列
* 会不会创建线程：不会
* 任务的执行方式：串行执行（一个任务执行完毕后再执行下一个任务）
*/
- (void)syncSerialQueue
{
// 创建一个串行队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("heyifu.queue", NULL);
// 将 任务 添加到 串行队列 中 同步 执行
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片3---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片4---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片5---%@", [NSThread currentThread]);
});
}
/**组合类型五：
* async -- 主队列(很常用)不会开启新线程，一般用在线程间的通讯
*/
- (void)asyncMainQueue
{
// 1.主队列(添加到主队列中的任务，都会自动放到主线程中去执行)
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 2.添加 任务 到主队列中 异步 执行
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片3---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片4---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片5---%@", [NSThread currentThread]);
});
}
/**
* sync -- 主队列(不能用---会卡死)
*/
- (void)syncMainQueue
{
NSLog(@"syncMainQueue----begin--");
// 1.主队列(添加到主队列中的任务，都会自动放到主线程中去执行)
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 2.添加 任务 到主队列中 异步 执行
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片1---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片2---%@", [NSThread currentThread]);
});
dispatch_sync(queue, ^{
NSLog(@"-----下载图片3---%@", [NSThread currentThread]);
});
NSLog(@"syncMainQueue----end--");
}
总结：
| 全局并发队列 | 手动创建串行队列 | 主队列 | ||
| 同步（sync） |
1.没有开启新线程 2.串行执行任务 |
1.没有开启新线程 2.串行执行任务 |
1.没有开启新线程 2.串行执行任务 |
|
| 异步(async) |
1.有开启新线程 2.并发执行任务 |
1.有开启新线程（只开1条） 2.串行执行任务 |
1.没有开启新线程 2.串行执行任务 |
注意：使用sync函数往当前串行队列中添加任务，会卡住当前的串行队列
3.8 GCD 线程间的通讯（子线程执行完耗时操作，回到主线程）
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"donwload---%@", [NSThread currentThread]);
// 1.子线程下载图片
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img2.bdstatic.com/static/searchdetail/img/dragtip1_f3e8b97.png"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 2.回到主线程设置图片
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"setting---%@ %@", [NSThread currentThread], image);
[self.button setImage:image forState:UIControlStateNormal];
});
});
}
4、NSOperation
简介：基于CGD（底层是GCD），比GCD多了一些简单实用的功能，使用更加面向对象
语言：OC
线程生命周期：自动管理
使用频率：经常使用