iOS多线程技术

iOS多线程技术主要分配NSThread、NSOperation和GCD。下边来简单的介绍一下吧。

随性一点，就不按照顺序来了。所以先介绍一下NSOperation。

------------------------------------------------------------------------------NSOperation------------------------------------------------------------------------------

NSBlockOperation:

它是NSOperation的一个具体的子类，它管理着并发执行的一个或者多个块操作。你可以使用这个对象一次执行多个连续的块，而没有必要去为每一个操作创建分开的操作对象。当执行超过一个block时，操作自己在所有块执行完毕后结束。

NSInvocationOperation:

它是NSOperation的一个具体子类，它管理执行一个单独的封装的任务作为一个调用。你可以使用这个类开始一个调用指定对象的选择器操作。这个类实现的是非并发操作。

NSOperationQueue:

该类控制一套NSOperation对象的执行。当把operation添加到队列，它会一直存在在该队列中，直到确信它取消或者结束执行它的任务。在queue（还没有执行）中的operation都是自己组织执行根据优先级和相互作用对象依赖。一个application可能会创建多个操作队列，然后执行他们其中的任何一个操作。

需要注意：NSOperationQueue为NSOperation分配不同的线程来执行。

- (void)testOperationQueue {
    NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation1:%p",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    NSBlockOperation *blockOperation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation2:%p",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *blockOperation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation3:%p",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [operationQueue addOperation:blockOperation1];
    [operationQueue addOperation:blockOperation2];
    [operationQueue addOperation:blockOperation3];
}

上面是一个简单的测试程序，我们可以看到在一个NSOperationQueue中添加了三个块操作。然后执行结果如下：

第一次执行：

2015-08-21 09:25:24.954 GCD[1251:280098] main Thread is 0x7ff3fc111ac0
2015-08-21 09:25:24.955 GCD[1251:280205] blockOperation3:0x7ff3f8f09ea0
2015-08-21 09:25:24.955 GCD[1251:280206] blockOperation1:0x7ff3fc31dd50
2015-08-21 09:25:24.955 GCD[1251:280207] blockOperation2:0x7ff3f8f09dc0

可见NSOperationQueue为NSBlockOperation分配了不同的线程。而是是并发操作。也就是说NSOperation默认是并发执行的，要想串行执行很简单，只需要设置一下NSOperationQueue的一个属性即可：

  operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;

该属性来控制NSOperationQueue的最大并发数量，当设置为1是就是串行执行了。

接下来看看下边的代码：

- (void)testOperationQueue {
//    NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation1:%p",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    NSBlockOperation *blockOperation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation2:%p",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *blockOperation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"blockOperation3:%p",[NSThread currentThread]);
    }];
//    operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;
//    [operationQueue addOperation:blockOperation1];
//    [operationQueue addOperation:blockOperation2];
//    [operationQueue addOperation:blockOperation3];
    [blockOperation1 start];
    [blockOperation2 start];
    [blockOperation3 start];
}

我没有将NSBlockOperation放到NSOperationQueue中，而是直接自己调用了start方法，此时会有什么结果呢？？？？？？？

看结果：

2015-08-21 09:33:21.451 GCD[1423:316980] main Thread is 0x7fe178a11a70
2015-08-21 09:33:21.451 GCD[1423:316980] blockOperation1:0x7fe178a11a70
2015-08-21 09:33:21.452 GCD[1423:316980] blockOperation2:0x7fe178a11a70
2015-08-21 09:33:21.452 GCD[1423:316980] blockOperation3:0x7fe178a11a70

结果表明：当我直接去调用NSOperation的start方法时，此时所有的NSOperation都是在主线程上执行的。因为他们的线程地址一样。而且是顺序执行的。

此外，NSOperation还提供了cancel方法，不过这里cancel只能取消状态为Ready、Finish的NSOperation，不能取消正在执行的操作。

再此外，NSOperation还提供了addDependency:方法。

addDependency方法的作用是使接收者一栏指定操作的完成。接收者不考虑去执行它自己直到所有它的依赖操作结束执行。如果接收者准备执行它的任务，添加依赖就没有实际性的影响了。该方法可能改变接收者的isReady和依赖属性。举个例子：

 [operation3 addDependency:operation2];    //操作3依赖于操作2

如上边那句代码，意思是operation3依赖于operation2的操作，如果operation2没有执行，并且operation3还没有准备执行它的任务，那么他们的执行顺序一定是operation2先执行，然后operation3后执行。

------------------------------------------------------NSBlockOperation结束---------------------------------------------------------------------------------

NSInvocation

上边已经介绍了这个类的大概作用，现在来看看它的使用：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"main Thread is %p",[NSThread mainThread]);
    [self nsInvocationOperationTest];
}
- (void)nsInvocationOperationTest {
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
    [operation start];
}
- (void)test {
    NSLog(@"operation:%p",[NSThread currentThread]);
}

执行结果如下：

2015-08-21 10:52:23.359 GCD[2193:756929] main Thread is 0x7f9442e07fe0
2015-08-21 10:52:23.360 GCD[2193:756929] operation:0x7f9442e07fe0

操作对象默认在主线程中执行，这个和NSBlockOperation一样。如果是多个则是串行执行。如果我们没有把它放在NSOperationQueue中，都是在主线程执行。

NSOperation总结：

NSBlockOperation可以单独的调用start执行，但是此时都是再主队列中执行的。

NSBlockOperatioin可以添加到NSOperationQueue中执行，此时都是新建的线程执行。可以通过cancel取消ready和执行完毕的线程和addDependency设置线程依赖。

-------------------------------------------------------------------------------------NSOperation结束-------------------------------------------------------------------------------------

NSThread

它是比NSOperation和GCD都要轻量级的线程。

它有两种直接创建形式

 [[NSThread alloc] initWithTarget:<#(id)#> selector:<#(SEL)#> object:<#(id)#>];
  [NSThread detachNewThreadSelector:<#(SEL)#> toTarget:<#(id)#> withObject:<#(id)#>]

也就是第一个种使用实例方法。initWithTawrget...那个。第二个是使用的类方法。

第一种创建的线程是先创建线程对象，然后在运行线程操作，需要手动调用start方法。

第二种是直接创建线程并且开始运行线程。

还有一种不显式创建线程的方法：

    [self performSelector:<#(SEL)#> withObject:<#(id)#>]

就是使用NSObject的类方法。

---------------------------------------------------------------------------NSThread就这么多吧---------------------------------------------------------------------------

至于GCD,请参考这里

现在来对比一下三者：

NSThread:

优点：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、睡眠等。

NSOperation:

优点：不需要关心线程管理以及数据同步

NSOperation是面向对象的。

GCD:

iOS4.0+才能使用，是替代NSThread/NSOperation的高效和强大的技术。

它是基于C语言的。

------------------------------------------------------------------先介绍这么多吧------------------------------------------------------------------

addDependency