多线程与网络线程的几种创建方法

线程的创建方法

pthread

创建 pthread_create
只要create一次就会创建一个新的线程

系统会自动在子线程中调用传入的函数

{
    // 将耗时的操作放在子线程中
    /*
    第一个参数:pthread_t *restrict 线程的代号
    第二个参数:const pthread_attr_t *restrict 线程的属性
    第三个参数:void *(*)(void *) 指向函数的指针,将来线程需要执行的方法
    第四个参数:void *restrict 给第三个参数的指向函数 传递的参数
    */
    pthread_t threadID;
    // 只要create一次就会创建一个新的线程
    pthread_create(&threadID, NULL, &demo, @"xiao");
}
void *demo(void * index) {
    for (int i = 0; i < 100; ++i) {
        NSLog(@"%i------%@", i, [NSThread currentThread]);
    }
    return NULL; // 比较特殊,要有返回值
}

NSThread

注意点:死了不能再活过来(即要重新调用)

1.几种创建方式
- 1)alloc-initWithTarget方法
  - 注意:需要手动调用start方法启动线程
  - 特点:系统内部会retain当前线程
  - 生命周期:只有线程中的方法执行完毕,系统才会将其释放
  - 代码:
```
    // 1.创建一个新的线程
     NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil];
    // 2.启动线程
    [thread start];
```
- 2)detachNewThreadSelector:方法
  - 注意:不需要手动调用start方法启动线程
  - 缺点:没有返回值,不能对线程进行更多的设置
  - 应用场景:需要快速简便的执行线程
  - 代码:
```
// 分离出一个新的子线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil];
```
- 3)performSelectorInBackground:方法
  - 注意:不需要手动调用start方法启动线程,当前控制器调用(self)
  - 缺点:没有返回值,不能对线程进行更多的设置
  - 应用场景:需要快速简便的执行线程
  - 代码:
```
// 用后台线程调用run:函数
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil];
```
- 4)相关属性

2.线程状态

新建状态(New):创建出来
就绪状态(Runnable):调用start
运行状态(Running):被CUP调用

阻塞状态(Blocked):调用了sleep方法/等待同步锁

// 指定时间(阻塞线程,阻塞5秒的时间)
[NSThread sleepForTimeInterval:5.0f];
// 指定日期(阻塞线程,阻塞到现在开始的2秒钟之后)
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];
// 指定日期(睡眠醒不来)
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate distantFuture]];
[NSThread exit];

死亡状态(Dead):线程任务执行完毕/异常/强制退出(exit)

3.互斥锁(安全隐患)
- 应用场景:多线程存在资源抢夺(多个线程同时访问某个文件/变量等)
- 注意点:
  - 只要枷锁就会消耗性能
  - 如果想真正的锁住代码, 那么多个线程必须使用同一把锁才行
  - 加锁的时候尽量缩小范围, 因为范围越大性能就越低
- 技巧:如何快速记住加锁的单词
  - [NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize快速记忆的方法
```
// self是锁对象:唯一性
@synchronized:(self) {
    // 加锁的内容
}
```
- 专业术语:线程同步(多条线程在同一条线上执行)
4.原子和非原子
- atomic:原子属性,为setter方法加锁,线程安全,性能低
- nonatomic:非原子属性,不会为setter方法加锁,线程不安全,性能高
5.线程间通信
- 体现:
  - 1.一个线程传递数据给另一个线程
  - 2.在一个线程中执行完特定任务后,让另一个线程执行接下来的任务
附:下载图片
- 1.获得下载图片的url
  
  NSURL *url = [NSURL URLWIthString:@"图片下载地址"];
- 2.下载图片的二进制数据到本地(花费时间最长)
  
  NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
- 3.把二进制数据转换成image
  
  UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
- 4.回到主线程刷新UI(设置图片)很多个方法
  
  [self performSelector:@selector(showImage:) withObject...];
- 5.在showImage中设置图片 self.imageView.image = image;

GCD

1.简介:(Grand Central Dispatch)牛逼的中枢调度器
2.特点:
- 为多核的并行运算提出的方案
- 自动利用更多的cup内核
- 自动管理线程的生命周期
- 缺少
3.任务和队列:执行什么操作,用来存放任务
4.同步和异步(能不能开线程)---封装任务,添加任务到队列中
- 同步: 只能在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力,要求立刻执行
- 异步: 可以在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力
- 对应的两个函数
```
同步函数:dispatch_sync
异步函数:dispatch_async
```
5.队列类型(任务的执行方式)---保持任务,安排|调度任务
- 并发队列: 允许多个任务并发(同时)执行
- 串行队列: 一个任务执行完毕后,再执行另一个任务
6.GCD的基本使用
- 01 异步函数+并发队列：开启多条线程，并发执行任务
- 02 异步函数+串行队列：开启一条线程，串行执行任务
- 03 同步函数+并发队列：不开线程，串行执行任务
- 04 同步函数+串行队列：不开线程，串行执行任务
- 05 异步函数+主队列：不开线程，在主线程中串行执行任务
- 06 同步函数+主队列：不开线程，串行执行任务（注意死锁发生）
  - 主队列特点:如果发现主线程正在执行代码,那么就暂停调度队列里面的任务,即是死锁现象,需要设置一个子控制器来执行
- 07 注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异
  - 异步函数:不需要当前代码执行完毕,就可以执行后面的代码
  - 同步函数:要等到当前代码执行完毕,才可以继续往下执行(一直等待)

7.GCD的常用通信代码模板

1.创建队列: 保存任务,安排|调度任务

// 1.创建队列: 保持任务,安排|调度任务
/*
第一个参数:const char *label 字符串
第二个参数:dispatch_queue_attr_t attr 指示出是并发还是串行
DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并发
DISPATCH_QUEUE_SERIAL 串行
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("xiao", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("xiao", DISPATCH_QUEUE_SERIALS);
/*
第一个参数:long identifier 队列的优先级, DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT == 0
第二个参数:unsigned long flags 此参数暂时无用,设置为0
*/
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

2.创建同步/异步函数: 封装任务,添加任务到队列中

// 2.异步函数: 封装任务,添加任务到队列中
dispatch_async(queue, ^{
// 执行代码
});
// 2.同步函数: 封装任务,添加任务到队列中
dispatch_sync(queue, ^{
// 执行代码
});

3.下载图片小事例

// 1.创建队列(全局并发队列)
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

// 2.下载图片(耗时)-->放在子线程中(异步函数)
dispatch_async(queue, ^{
    // 创建url
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://www.qqjia.com/z/06/tu8000_5.jpg"];

    // 通过url将图片转换成二进制NSData
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

    // 将NSData转换成图片
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

    // 更新UI --> 在主线程中
    // 如果是通过异步函数调用, 那么会先执行完所有的代码, 再更新UI
    // 如果是同步函数调用, 那么会先更新UI, 再执行其它代码
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread].name);
        self.imageView.image = image;
        NSLog(@"先更新UI");
    });
    NSLog(@"先执行");
});

8.常用函数

1.GCD的延迟执行

// DISPATCH_TIME_NOW:从什么时候开始计时(现在)
// 2.0位置:间隔时间(延迟时间)
// dispatch_get_main_queue():队列,决定block在哪个线程中调用,当是主队列时就是主线程调用
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 代码
});

2.GCD的栅栏函数(barrier)

// 栅栏函数:可以控制队列中任务的执行顺序,前面的任务执行完毕后执行后面的任务
// 注意:这边只能使用并发队列(但是不能用全局并发队列)
dispatch_barrier_async(queue, ^{
    NSLog(@"---------");
};

3.一次性代码函数

// 保证整个程序运行中过程中执行一次,不能放在懒加载中,会为空
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    NSLog(@"----once----");
};

4.快速迭代函数

// 第一个参数:size_t iterations 遍历的次数
// 第二个参数:dispatch_queue_t queue 队列,决定block在哪个线程调用,并发队列
// 第三个参数:^(size_t) (需要在size_t后面加上一个参数名)索引
dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, ^(size_t) {
// 代码
});

5.队列组

// 创建队列组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 创建队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 使用队列组的异步函数,添加数组,监听队列里面任务的执行情况
dispatch_group_async(group, queue, ^{
    // 代码
}
// 第一种:(拦截通知)当所有任务都执行完毕后,来到该方法
dispatch_group_notify(group, queue, ^{
    // 代码
}
// 第二种:(拦截通知)一直等待,等待所有的任务都执行完毕后继续往下执行 | 阻塞
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

小案例:下载两张图片,合成图片
```
代码
```

9.使用create函数创建的并发队列和全局并发队列的区别
- 1.全局并发队列在整个应用程序中本身是默认存在的，并且对应有高优先级、默认优先级、低优先级和后台优先级一共四个并发队列，我们只是选择其中的一个直接拿来用。而Crearte函数是实打实的从头开始去创建一个队列。
- 2.在iOS6.0之前，在GCD中凡是使用了带Crearte和retain的函数在最后都需要做一次release操作。而主队列和全局并发队列不需要我们手动release。当然了，在iOS6.0之后GCD已经被纳入到了ARC的内存管理范畴中，即便是使用retain或者create函数创建的对象也不再需要开发人员手动释放，我们像对待普通OC对象一样对待GCD就OK。
- 3.在使用栅栏函数的时候，苹果官方明确规定栅栏函数只有在和使用create函数自己的创建的并发队列一起使用的时候才有效（没有给出具体原因）

NSOperation

1.概念:
- NSOperation是对GCD的包装
- 两个核心概念[队列+操作]

2.NSOperation基本使用:

NSOperation本身是抽象类,只能使用它的子类
三个子类:NSBlockOperation/NSInvocationOperation/自定义继承NSOperation的类
NSOperation和NSOperationQueue配合使用实现多线程编程