iOS多线程NSThread/GCD/NSOperation区别和使用

概述：

1.NSThread 一般用做调试用，需要程序员管理生命周期，开发中较少使用。

2.GCD（iOS 4.0）由系统管理，开发中使用的很多。

3.NSOperation（iOS 2.0）基于GCD的OC封装，开发中使用的较多。

GCD(grand central dispatch)

核心概念：同步/异步，全局队列/主队列

 全局队列:
 {
    同步:不开
    异步:开N条
 }
 
 主队列(奇葩):
 {
        同步:卡死,不要用
        异步:不开,因为他有主线程
 }
 
 /**
    开不开线程线程由任务是同步还是异步
        同步:打死都不开
        异步:除了主队列,都开,开多少条,由我们的队列的类型来决定
 */

使用方式1：异步下载图片，回到主线程更新UI

    //一般下载,可能会下载多个
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSLog(@"downLoad----%@",[NSThread currentThread]);
        //去做耗时间的操作
        
        //下载图像...最后得到一个UIImage
        
        //去主线程更新UI
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"updateUI----%@",[NSThread currentThread]);
        });
        
    });

使用方式2：线程安全-设置依赖关系（例如你异步下载20张图片写入一个数组中，为了保证效率所以数组为非线程安全的，如果解决多线程同时访问的问题）

解决办法是间接通过GCD的阻塞（dispatch_barrier_async）和同步

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    //创建一个并发的队列
    /**
        注意:如果你用了dispatch_barrier_async必须要用我们自己创建的并发队列,而不能用全局队列
     */
    _concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.yun", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    //循环去请求20个图片资源
    for (int i=0; i<20; ++i) {
        [self loadPic:i];
    }
}

- (void)loadPic:(int)i{
    //模拟网络,通过URL去访问Bundle里面的图片
    dispatch_async(_concurrentQueue, ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        
        NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"%02d.jpg",i%10+1];
        
        //1.URL
        NSURL *url =[[NSBundle mainBundle] URLForResource:fileName withExtension:nil];
        
        //2.去Bundle里面加载我们的图片二进制数据
        NSData *data =[NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        //3.将图片的二进制数据,转成UIImage对象
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        
        
        //4.将我们的图像添加到photoList数组中去
        NSLog(@"%@----%d",[NSThread currentThread],i);
        
        dispatch_barrier_async(_concurrentQueue, ^{
            [self.photoList addObject:image];
        });
    });
}

扩展：

如果想在dispatch_queue中所有的任务执行完成后在做某种操作，在串行队列中，可以把该操作放到最后一个任务执行完成后继续，但是在并行队列中怎么做呢。这就有dispatch_group 成组操作。

dispatch_queue_t dispatchQueue = dispatch_queue_create("ted.queue.next", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t dispatchGroup = dispatch_group_create();
dispatch_group_async(dispatchGroup, dispatchQueue, ^(){
NSLog(@"dispatch-1");
});
dispatch_group_async(dispatchGroup, dispatchQueue, ^(){
NSLog(@"dspatch-2");
});
dispatch_group_notify(dispatchGroup, dispatch_get_main_queue(), ^(){
NSLog(@"end");
});

上面的 log1 和log2输出顺序不定，因为是在并行队列上执行，当并行队列全部执行完成后，最后到main队列上执行一个操作，保证“end”是最后输出。另外，这里也可以不用创建自己的并行队列，用全局的global，那个也是个并行队列. dispatch_get_gloable_queue(0,0);

常用方式3：单例（dispatch_once）的创建和延迟执行（dispatch_after）

Tips:

在NSOperationQueue中，我们可以随时取消已经设定要准备执行的任务(当然，已经开始的任务就无法阻止了)，而GCD没法停止已经加入queue的block(其实是有的，但需要许多复杂的代码)；
GCD原生并不支持取消操作。

dispatch_suspend函数也只能暂停开启新的未执行的block，已经处于执行中的block是无法暂停的。

NSOperation（抽象类不能直接使用，方式一：使用NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation，常用方式二：自定义NSOperation即写一个子类继承自它需要重写它的main方法就可以把子类的对象放入NSOperationQueue队列中直接使用了）和NSOperationQueue

常见用法一：添加异步任务之间的依赖

/**
    1.登录
    2.付费
    3.下载
    4.通知用户
 
    1.依赖的代码,必须放在添加任务前
    2.不要造成循环依赖,iOS7之前是直接崩,iOS8,不调度了
 */
- (void)depencyDemo{
    NSLog(@"%s",__FUNCTION__);
    
    NSBlockOperation *login = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@----login",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *notifyUser = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@----notifyUser",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *downLoad = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@----downLoad",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *pay = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@----pay",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
    
    //GCD,同步,串行队列
    //NSOperation,addDependency就是表示我这个任务,要依赖于哪个任务执行完
    [downLoad addDependency:pay];
    [pay addDependency:login];
    [notifyUser addDependency:downLoad];
    //[login addDependency:downLoad];//???
    
    //将任务添加到`队列`中去
//    [mainQueue addOperation:login];
//    [mainQueue addOperation:notifyUser];
//    [self.concurrentQueue addOperation:downLoad];
//    [mainQueue addOperation:pay];
    // 注意download是放在异步线程里的
     [self.concurrentQueue addOperation:downLoad];
    
    //YES,同步,       主队列千万不要和同步搞在一起
    [mainQueue addOperations:@[login,notifyUser,pay] waitUntilFinished:NO];
    
}

打印结果如下：

[ViewController depencyDemo]
<NSThread: 0x7fa88a707320>{number = 1, name = main}----login
<NSThread: 0x7fa88a707320>{number = 1, name = main}----pay
<NSThread: 0x7fa88a4bf850>{number = 2, name = (null)}----downLoad
<NSThread: 0x7fa88a707320>{number = 1, name = main}----notifyUser

用法二：支持KVO可以观察操作状态（正在执行、是否结束、是否取消）

用法三：支持设置最大并发数（省电）而GCD不可以

用法四：异步耗时操作主队列更新UI

    //1.创建一个并发队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    //2.创建任务,并将其添加到`并发队列中`
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"login===>%@",[NSThread currentThread]);
        
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        
        //去主线程更新UI
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];
            //更新UI的代码
            NSLog(@"%@===>",[NSThread currentThread]);
        }];
    }];

有新的发现会继续来完善....