iOS- NSThread/NSOperation/GCD 三种多线程技术的对比及实现
2015-07-25 16:18
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1.iOS的三种多线程技术
1.NSThread 每个NSThread对象对应一个线程,量级较轻(真正的多线程)
2.以下两点是苹果专门开发的“并发”技术,使得程序员可以不再去关心线程的具体使用问题
ØNSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
ØGCD —— Grand Central Dispatch(派发) 是基于C语言的框架,可以充分利用多核,是苹果推荐使用的多线程技术
以上这三种编程方式从上到下,抽象度层次是从低到高的,抽象度越高的使用越简单,也是Apple最推荐使用的,在项目中很多框架技术分别使用了不同多线程技术。
2.三种多线程技术的对比
•NSThread:
–优点:NSThread 比其他两个轻量级,使用简单
–缺点:需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
•NSOperation:
–不需要关心线程管理,数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上
–NSOperation是面向对象的
•GCD:
–Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案。iOS4.0+才能使用,是替代NSThread, NSOperation的高效和强大的技术
–GCD是基于C语言的
3.三种多线程技术的实现
1.NSThread 每个NSThread对象对应一个线程,量级较轻(真正的多线程)
2.以下两点是苹果专门开发的“并发”技术,使得程序员可以不再去关心线程的具体使用问题
ØNSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
ØGCD —— Grand Central Dispatch(派发) 是基于C语言的框架,可以充分利用多核,是苹果推荐使用的多线程技术
以上这三种编程方式从上到下,抽象度层次是从低到高的,抽象度越高的使用越简单,也是Apple最推荐使用的,在项目中很多框架技术分别使用了不同多线程技术。
2.三种多线程技术的对比
•NSThread:
–优点:NSThread 比其他两个轻量级,使用简单
–缺点:需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
•NSOperation:
–不需要关心线程管理,数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上
–NSOperation是面向对象的
•GCD:
–Grand Central Dispatch是由苹果开发的一个多核编程的解决方案。iOS4.0+才能使用,是替代NSThread, NSOperation的高效和强大的技术
–GCD是基于C语言的
3.三种多线程技术的实现
3.1. NSThread的多线程技术, 1> 类方法直接开启后台线程,并执行选择器方法 detachNewThreadSelector 1 // 新建一个线程,调用@selector方法 2 3 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(bigDemo) toTarget:self withObject:nil]; 2> 成员方法,在实例化线程对象之后,需要使用start执行选择器方法 initWithTarget 复制代码 // 成员方法 NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(bigDemo) object:nil]; // 启动start线程 [thread start]; 复制代码 对于NSThread的简单使用,可以用NSObject的performSelectorInBackground替代 1 // performSelectorInBackground是将bigDemo的任务放在后台线程中执行 2 3 [self performSelectorInBackground:@selector(bigDemo) withObject:nil]; 同时,在NSThread调用的方法中,同样要使用autoreleasepool进行内存管理,否则容易出现内存泄露。 复制代码 1 // 自动释放池 2 3 // 负责其他线程上的内存管理,在使用NSThread或者NSObject的线程方法时,一定要使用自动释放池 4 5 // 否则容易出现内存泄露。 6 7 @autoreleasepool { 8 9 10 11 } 复制代码 3.2 NSOperation,面向对象的多线程技术 1> 使用步骤: 1) 实例化操作 1 // 实例化操作队列 2 _queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; a) NSInvocationOperation 复制代码 1 NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(opAction) object:nil]; 2 3 // 如果使用start,会在当前线程启动操作 4 // [op1 start]; 5 6 // 1. 一旦将操作添加到操作队列,操作就会启动 7 [_queue addOperation:op1]; 复制代码 b) NSBlockOperation 复制代码 1 #pragma mark 模仿下载网络图像 2 - (IBAction)operationDemo3:(id)sender 3 { 4 // 1. 下载 5 NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 6 NSLog(@"下载 %@" , [NSThread currentThread]); 7 }]; 8 // 2. 滤镜 9 NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 10 NSLog(@"滤镜 %@" , [NSThread currentThread]); 11 }]; 12 // 3. 显示 13 NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 14 NSLog(@"更新UI %@" , [NSThread currentThread]); 15 }]; 16 17 // 添加操作之间的依赖关系,所谓“依赖”关系,就是等待前一个任务完成后,后一个任务才能启动 18 // 依赖关系可以跨线程队列实现 19 // 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。 20 [op2 addDependency:op1]; 21 [op3 addDependency:op2]; 22 // [op1 addDependency:op3]; 23 24 [_queue addOperation:op1]; 25 [_queue addOperation:op2]; 26 [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3]; 27 } 复制代码 2) 将操作添加到队列NSOperationQueue即可启动多线程执行 1 [_queue addOperation:op1]; 2 [_queue addOperation:op2]; 2> 更新UI使用主线程队列 复制代码 //两方式 [NSOpeationQueue mainQueue] addOperation ^{ }; [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3]; 复制代码 3> 操作队列的setMaxConcurrentOperationCount 可以设置同时并发的线程数量! 1 // 控制同时最大并发的线程数量 2 [_queue setMaxConcurrentOperationCount:2]; 提示:此功能仅有NSOperation有! 4> 使用addDependency可以设置任务的执行先后顺序,同时可以跨操作队列指定依赖关系 复制代码 1 // 添加操作之间的依赖关系,所谓“依赖”关系,就是等待前一个任务完成后,后一个任务才能启动 2 3 // 依赖关系可以跨线程队列实现 4 5 // 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。 6 [op2 addDependency:op1]; 7 [op3 addDependency:op2]; 8 [op1 addDependency:op3]; 复制代码 提示:在指定依赖关系时,注意不要循环依赖,否则不工作。 3.3. GCD,C语言 GCD就是为了在“多核”上使用多线程技术 1> 要使用GCD,所有的方法都是dispatch开头的 2> 名词解释 global 全局 queue 队列 async 异步 sync 同步 3> 要执行异步的任务,就在全局队列中执行即可 dispatch_async 异步执行控制不住先后顺序 4> 关于GCD的队列 全局队列 dispatch_get_global_queue 参数:优先级 DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 始终是 0 1 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 可同步 可异步 串行队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("myQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL); 是创建得到的,不能直接获取 只能同步 主队列 dispatch_get_main_queue 1 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 2 NSLog(@"main - > %@", [NSThread currentThread]); 3 }); 只能同歩 5> 异步和同步与方法名无关,与运行所在的队列有关! 同步主要用来控制方法的被调用的顺序
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