iOS 多线程编程 NSThread & NSOperation
前方高能提醒，字多杀猫，慎点
NSThread
这个应该是用起来最简单的了，官方文档这么写的
/* NSThread.h
Copyright (c) 1994-2014, Apple Inc. All rights reserved.
*/
#import <Foundation/NSObject.h>
#import <Foundation/NSDate.h>
@class NSArray, NSMutableDictionary, NSDate;
@interface NSThread : NSObject {
@private
id _private;
uint8_t _bytes[44];
}
+ (NSThread *)currentThread;
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;
+ (BOOL)isMultiThreaded;
@property (readonly, retain) NSMutableDictionary *threadDictionary;
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
+ (void)exit;
+ (double)threadPriority;
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
@property double threadPriority NS_AVAILABLE(10_6, 4_0); // To be deprecated; use qualityOfService below
@property NSQualityOfService qualityOfService NS_AVAILABLE(10_10, 8_0); // read-only after the thread is started
+ (NSArray *)callStackReturnAddresses NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
+ (NSArray *)callStackSymbols NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
@property (copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@property NSUInteger stackSize NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@property (readonly) BOOL isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
+ (BOOL)isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0); // reports whether current thread is main
+ (NSThread *)mainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (instancetype)init NS_AVAILABLE(10_5, 2_0) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)main NS_AVAILABLE(10_5, 2_0); // thread body method
@end
FOUNDATION_EXPORT NSString * const NSWillBecomeMultiThreadedNotification;
FOUNDATION_EXPORT NSString * const NSDidBecomeSingleThreadedNotification;
FOUNDATION_EXPORT NSString * const NSThreadWillExitNotification;
@interface NSObject (NSThreadPerformAdditions)
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@end
常用的方法有
// 新开一个线程
[[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadTest) object:nil];
// 启动线程
[thread start];
// 类方法创建一个线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadTest) toTarget:self withObject:nil];
// 隐式创建一个线程
[self performSelectorInBackground:@selector(threadTest) withObject:nil];
// 获取当前线程
[NSThread currentThread];
// 获取主线程
[NSThread mainThread];
// 当前线程暂停两秒
[NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
// 或者
NSDate *date = [NSDate dateWithTimeInterval:2 sinceDate:[NSDate date]];
[NSThread sleepUntilDate:date];
// 在主线程上执行一个操作
[self performSelectorOnMainThread:@selector(threadTest) withObject:nil waitUntilDone:YES];
// 在指定线程上执行一个操作
[self performSelector:@selector(threadTest) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
// 在当前线程执行一个操作
[self performSelector:@selector(threadTest) withObject:nil];
所以新建一个线程、执行一些操作，都是很简单的，就不上代码了 = =
需要注意的是，主线程会占用 1M 的栈区空间，新开的线程会占用 512K 的栈区空间，新开的线程可以暂停，可以休眠，但是杀不掉，系统自己会回收这个空间。
NSOperation
然而并不是怎么想写 ╭(╯^╰)╮。主要是另外两个完全满足我需求了，遂懒得研究别的。
本着认(ren)真(jian)负(bu)责(chai)的态度，顺手复制点吧 = =，没有亲测，可不可靠自行测试！
下面来自李明杰老师的博客。
NSOperation
1.简介
NSOperation 实例封装了需要执行的操作和执行操作所需的数据，并且能够以并发或非并发的方式执行这个操作。
NSOperation 本身是抽象基类，因此必须使用它的子类，使用 NSOperation 子类的方式有 2 种：
1> Foundation 框架提供了两个具体子类直接供我们使用：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation
2> 自定义子类继承 NSOperation，实现内部相应的方法
2.执行操作
NSOperation 调用 start 方法即可开始执行操作，NSOperation 对象默认按同步方式执行，也就是在调用 start 方法的那个线程中直接执行。NSOperation 对象的 isConcurrent 方法会告诉我们这个操作相对于调用 start 方法的线程，是同步还是异步执行。isConcurrent 方法默认返回 NO，表示操作与调用线程同步执行。
3.取消操作
operation 开始执行之后，默认会一直执行操作直到完成，我们也可以调用 cancel 方法中途取消操作
[operation cancel];
4.监听操作的执行
如果我们想在一个 NSOperation 执行完毕后做一些事情，就调用 NSOperation 的 setCompletionBlock 方法来设置想做的事情。
operation.completionBlock = ^() {
NSLog(@"执行完毕");
};
// 或者
[operation setCompletionBlock:^() {
NSLog(@"执行完毕");
}];
NSInvocationOperation
1.简介
基于一个对象和 selector 来创建操作。如果你已经有现有的方法来执行需要的任务，就可以使用这个类
2.创建并执行操作
// 这个操作是：调用 self 的 run 方法
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
// 开始执行任务(同步执行)
[operation start];
NSBlockOperation
1.简介
能够并发地执行一个或多个 block 对象，所有相关的 block 都执行完之后，操作才算完成
2.创建并执行操作
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
NSLog(@"执行了一个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 开始执行任务(这里还是同步执行)
[operation start];
3.通过 addExecutionBlock 方法添加 block 操作
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
NSLog(@"执行第1次操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 开始执行任务
[operation start];
打印信息如下：
2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:c07] 又执行了1个新的操作，线程：<NSThread: 0x7121d50>{name = (null), num = 1}
2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:3f03] 又执行了1个新的操作，线程：<NSThread: 0x742e1d0>{name = (null), num = 5}
2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:1b03] 执行第1次操作，线程：<NSThread: 0x742de50>{name = (null), num = 3}
2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:1303] 又执行了1个新的操作，线程：<NSThread: 0x7157bf0>{name = (null), num = 4}
可以看出，这 4 个 block 是并发执行的，也就是在不同线程中执行的，num 属性可以看成是线程的 id。
自定义NSOperation
1.简介
如果 NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation 对象不能满足需求，你可以直接继承 NSOperation，并添加任何你想要的行为。继承所需的工作量主要取决于你要实现非并发还是并发的 NSOperation。定义非并发的 NSOperation 要简单许多，只需要重载 -(void)main 这个方法，在这个方法里面执行主任务，并正确地响应取消事件；对于并发 NSOperation，你必须重写 NSOperation 的多个基本方法进行实现(这里暂时先介绍非并发的 NSOperation)。
2.非并发的 NSOperation
比如叫做 DownloadOperation，用来下载图片
1> 继承 NSOperation，重写 main 方法，执行主任务
DownloadOperation.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@protocol DownloadOperationDelegate;
@interface DownloadOperation : NSOperation
// 图片的url路径
@property (nonatomic, copy) NSString *imageUrl;
// 代理
@property (nonatomic, retain) id<DownloadOperationDelegate> delegate;
- (id)initWithUrl:(NSString *)url delegate:(id<DownloadOperationDelegate>)delegate;
@end
// 图片下载的协议
@protocol DownloadOperationDelegate <NSObject>
- (void)downloadFinishWithImage:(UIImage *)image;
@end
DownloadOperation.m
#import "DownloadOperation.h"
@implementation DownloadOperation
@synthesize delegate = _delegate;
@synthesize imageUrl = _imageUrl;
// 初始化
- (id)initWithUrl:(NSString *)url delegate:(id<DownloadOperationDelegate>)delegate {
if (self = [super init]) {
self.imageUrl = url;
self.delegate = delegate;
}
return self;
}
// 释放内存
- (void)dealloc {
[super dealloc];
[_delegate release];
[_imageUrl release];
}
// 执行主任务
- (void)main {
// 新建一个自动释放池，如果是异步执行操作，那么将无法访问到主线程的自动释放池
@autoreleasepool {
// ....
}
}
@end
2> 正确响应取消事件
operation 开始执行之后，会一直执行任务直到完成，或者显式地取消操作。取消可能发生在任何时候，甚至在 operation 执行之前。尽管 NSOperation 提供了一个方法，让应用取消一个操作，但是识别出取消事件则是我们自己的事情。如果 operation 直接终止，可能无法回收所有已分配的内存或资源。因此 operation 对象需要检测取消事件，并优雅地退出执行。
NSOperation 对象需要定期地调用 isCancelled 方法检测操作是否已经被取消，如果返回 YES （表示已取消），则立即退出执行。不管是自定义 NSOperation 子类,还是使用系统提供的两个具体子类，都需要支持取消。isCancelled 方法本身非常轻量，可以频繁地调用而不产生大的性能损失。
以下地方可能需要调用isCancelled:
- 在执行任何实际的工作之前
- 在循环的每次迭代过程中,如果每个迭代相对较长可能需要调用多次
- 代码中相对比较容易中止操作的任何地方
DownloadOperation 的 main 方法实现如下
- (void)main {
// 新建一个自动释放池，如果是异步执行操作，那么将无法访问到主线程的自动释放池
@autoreleasepool {
if (self.isCancelled) return;
// 获取图片数据
NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.imageUrl];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
if (self.isCancelled) {
url = nil;
imageData = nil;
return;
}
// 初始化图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
if (self.isCancelled) {
image = nil;
return;
}
if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(downloadFinishWithImage:)]) {
// 把图片数据传回到主线程
[(NSObject *)self.delegate performSelectorOnMainThread:@selector(downloadFinishWithImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
}
}
}
GCD
文章实在太长了，就另外开了一篇，点击 iOS 多线程编程 GCD。
