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iOS

1、Threads

1.1 进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。
- 比如同时打开 QQ、Xcode，系统就会分别启动两个进程。通过 “活动监视器” 可以查看 Mac 系统中所开启的进程。
- 一个程序的一次运行，在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享一块内存。

1.2 线程

线程是进程中执行任务的基本执行单元。一个进程要执行任务，必须得有线程，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行。每一个进程至少有一条线程，即主线程。一个进程可以开启多条线程，每条线程可以并发（同时）执行不同的任务。
- 比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行。
在程序中每一个方法的执行，都是从上向下串行执行的。除非使用 block，否则在一个方法中，所有代码的执行都在同一个线程上。
进程与线程的联系：线程是进程的基本组成单位。
进程与线程的区别：
- 1. 调度：线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位。
- 1. 并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可并发执行。
- 1. 拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源。
- 1. 系统开销：在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。

1.2.1 线程的串行

一个线程中任务的执行是串行（顺序执行）的。如果要在一个线程中执行多个任务，那么只能一个一个的按顺序执行这些任务，也就是说，在同一时间内，一个线程只能执行一个任务。
- 比如在一个线程中下载三个文件（分别是文件 A，文件 B，文件 C）。

1.2.2 多线程原理

同一时间，CPU 只能处理一条线程，只有一条线程在工作（执行）。多线程并发（同时）执行，其实是 CPU 快速的在多条线程之间调度（切换）。如果 CPU 调度线程的时间足够快，就造成了多条线程并发执行的假象。
多线程开发的复杂度相对较高，在开发时可以按照以下套路编写代码：
- 1、首先确保单个线程执行正确。
- 2、添加线程。
在多线程开发的时候，有几点提示：
- 1、不要相信一次运行的结果。
- 2、不要去做不同线程之间执行的比较，线程内部的方法都是各自独立执行的。
- 3、多线程的目的是将耗时的操作放在后台，不阻塞主线程和用户的交互。
- 4、多线程开发的原则是简单，不要将简单的事情搞复杂了。

1.2.3 多线程优点

使用多线程可以将耗时的任务放到后台去执行，不阻塞主线程和用户的交互。
使用多线程能够并发、同时执行多个任务，可以适当提高程序的执行效率，适当提高资源的利用率（CPU、内存的利用率）。

1.2.4 多线程缺点

每开一个线程都会造成系统额外的负担，开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，每一条线程都会占用 512KB），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能。
线程越多，CPU 调度线程上开销就越大。
线程越多，程序设计就更加复杂，比如线程之间的通信、多线程的数据共享就更加复杂。
通常开启 5 到 6 条线程即可，不能开启的太多。
- 栈区：保存局部变量和函数的参数，由下向上压栈。线程执行完毕后，栈区会自动释放，程序员不需要管理栈区的内存。

1.2.5 主线程

一个 iOS 程序运行后，默认会开启一条线程，称为主线程或 UI 线程。主线程主要用于显示/刷新 UI 界面，处理 UI 事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）。
注意别将比较耗时的操作放到主线程中，耗时的操作会卡住主线程，严重影响 UI 的流畅度，给用户一种 “卡” 的坏体验。

1.2.6 线程状态

新线程创建启动后，线程对象被加入可调度线程池中，进入就绪状态，等待 CPU 调度。在线程被调度运行时，如果线程调用了 sleep 方法或者等待同步锁时，线程由运行状态进入到阻塞状态，线程被移出可调度线程池。sleep 到时或者得到同步锁时，线程重新进入可调度线程池，回到就绪状态。线程任务执行完毕或者异常、强制退出时，线程由运行状态进入到死亡状态，线程结束，线程占用内存空间被释放。
- 在整个线程状态循环中，程序员无法控制线程的运行状态。线程是否运行由 CPU 调度完成。

1.2.7 线程安全

如果一个属性，在多个线程执行的情况下，仍然能够得到正确结果，被称为线程安全。
要实现线程安全，就必须要用到锁，用到锁就会降低程序的性能。为了得到更佳的用户体验，UIKit 不是线程安全的，UI 线程约定所有更新 UI 的操作都必须主线程上执行，因此，主线程又被称为 UI 线程。
- 1）iOS 开发建议：
  - 所有属性都声明为 nonatomic。
  - 尽量避免多线程抢夺同一块资源。
  - 尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力。
- 2）使用互斥锁：
```
	@synchronized (self) {

	}
```
  - 互斥锁能够保证锁定范围的代码，同一时间，只有一条线程能够执行。
  - 互斥锁的锁定范围，应该尽量小，只要锁住资源读写部分的代码即可。锁定范围越大，效率越差。使用锁之后，程序执行性能都会受到影响，会影响并发的目的。
  - 在 iOS 开发中，使用锁的机会极少，一般都是从服务器获取到数据，直接显示。
  - 参数：
    - self 表示当前的 UIViewController，为 NSObject 的子类。本质上是任意一个 NSObject 子类对象都可以当成锁。
    - 如果代码中只有一个地方需要加锁，大多都使用 self，这样可以避免单独再创建一个锁对象。
    - 锁对象一定要保证所有的线程都能够访问。必须为全局变量。
- 3）使用变量原子性：
  - 原子属性（线程安全），是针对多线程设计的，是默认属性。
  - 多个线程在写入原子属性时（调用 setter 方法），能够保证同一时间只有一个线程执行写入操作，但是允许多个线程同时读取属性值。
  - 原子属性是一种单(线程)写多(线程)读的多线程技术，在多线程读取数据时，有可能出现“脏”数据 - 读取的数据可能会不正确。
  - 原子属性内部也有一把 "锁"，是自旋锁，执行效率比互斥锁高。
  - 在定义属性时，如果不需要考虑线程安全，要显示地指定为 nonatomic。
  - 原子属性，解决不了卖票问题，因为卖票的读写都需要锁定。
  - 如果重写了原子属性的 setter 方法，相当于覆盖了系统提供的 setter 方法，此时，系统要求，必须重写 getter 方法。
  - 定义属性时，系统默认提供 getter & setter 方法，并且生成一个 _成员变量，但是如果自己重写了 getter & setter 方法，_成员变量，不会自动生成。
  - @synthesize 合成指令，可以指定保存属性数值的成员变量。
  - 在 Xcode 4.5 之前，开发，程序员必须自己实现 @synthesize 指令。
- 4）自旋锁 & 互斥锁：
  - 共同点：
    - 都能够保证同一时间，只有一条线程执行锁定范围的代码。
  - 不同点：
    - 互斥锁：如果发现有其他线程正在执行锁定的代码，线程会进入休眠状态，等待其他线程执行完毕，打开锁之后，线程会被唤醒。
    - 自旋锁：如果发现有其他线程正在执行锁定的代码，线程会以死循环的方式，一直等待锁定代码执行完成。
  - 结论：
    - 自旋锁更适合执行非常短的代码。
    - 无论什么锁，都是要付出代价。

1.2.8 线程间通信

在子线程中执行比较耗时的操作（如下载图片等），子线程执行完毕后通知主线程更新 UI 等的操作。

UIKit 中几乎所有控件都不是线程安全的，因此需要在主线程上更新 UI。在子线程中可以使用以下方法让主线程执行 UI 操作：

	// waitUntilDone: YES 等待主线程执行完成后子线程再继续执行
	[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];

	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

		[self updateUI:image];
	});

	[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{

    	[self updateUI:image];
	}];

1.3 iOS 中多线程实现方案

Threads7

1.3.1 pthread

pthread 是 POSIX 的多线程开发框架，由于是跨平台的 C 语言框架，在苹果的头文件中并没有详细的注释。Xcode 中所用跨平台的文件通常都在 usr/include 目录下。对于所有跨平台的框架（如：pthread & socket），可以访问一个网站： baike.baidu.com
iOS 中 C 语言框架：
- 在 C 语言中，没有对象的概念，对象是以结构体的方式来实现的。
- 通常，在 C 语言框架中，“对象” 类型以 _t/Ref 结尾，而且定义时不需要使用 * 。
- 内存管理：
  - 在 OC 中，如果是 ARC 开发，编译器会在编译时，根据代码结构，自动添加 retain/release/autorelease。
  - 但是，ARC 只负责管理 OC 部分的内存管理，而不负责 C/C++ 语言部分代码的内存管理。
  - 如果开发的时候，涉及到混合语言开发，如果使用的 C 语言框架出现 retain/create/copy/new 等字样的函数，大多都需要程序员手动 release，否则会出现内存泄漏。
- 参数桥接：
  - 在混合开发时，如果在 C 和 OC 之间传递数据，需要使用 __bridge 进行桥接，告诉编译器如何管理内存。__bridge 就是保留原有的管理方式。
  - 桥接的添加可以借助 Xcode 的辅助功能添加。
  - MRC 中不需要使用桥接。MRC 中所有内存都是程序员负责的。
  - 管理的是堆区的内存。alloc/copy/retain 等字样的函数都是和堆区有关的。
- void *：
  - C 语言中的 void * 和 OC 中的 id 是等价的。
  - 例如：
```
	C     ： void *(*)(void *)
	OC    ： id (函数名) (id)       即 返回值类型(函数名)(参数)
	block ： 返回值 (^) (参数)       block 匿名的函数指针
```

1.3.2 NSThread

优点：NSThread 轻量级。
缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销。

1.3.3 GCD

GCD 是 Grand Central Dispatch（译为 “中枢调度器”）的简称，它是基于 C 语言编写的，是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案。GCD 在工作时会自动利用更多的处理器核心，以充分利用更强大的机器。如果使用 GCD，完全由系统管理线程，我们不需要编写线程代码，只需定义想要执行的任务，然后添加到适当的调度队列（dispatch queue），GCD 会负责创建线程和调度你的任务。它首次发布在 Mac OS X 10.6 ，iOS 4 上。在 iOS 所有实现多线程的方案中，GCD 应该是最有魅力的，GCD 是一个替代诸如 NSThread， NSOperationQueue，NSInvocationOperation 等技术的很高效和强大的技术。
1. 工作原理：
- 将长期运行的任务拆分成多个工作单元，并将这些单元添加到 dispath queue 中，系统会为我们管理这些 dispath queue，根据可用的处理资源，安排他们在任何可用的处理器核心上执行任务。我们不需要直接启动和管理后台线程。一个任务可以是一个函数（function）或者是一个 block。GCD 的底层依然是用线程实现，不过这样可以让程序员不用关注实现的细节。
- 将任务添加到队列，并且指定执行任务的函数，执行任务。任务使用 block 封装，任务的 block 没有参数也没有返回值。
1. 执行任务的函数：
- 异步 dispatch_async
  - 不用等待当前语句执行完毕，就可以执行下一条语句。
  - 会开启线程执行 block 的任务。
  - 异步是多线程的代名词。
- 同步 dispatch_sync
  - 必须等待当前语句执行完毕，才会执行下一条语句。
  - 不会开启线程。
  - 在当前线程执行 block 的任务。
  - 同步任务的作用：同步任务，可以让其他异步执行的任务，"依赖" 某一个同步任务。例如：在用户登录之后，再异步下载文件！
1. 任务调度队列：
- GCD 中的 FIFO 队列称为 dispatch queue（调度队列）。系统提供了许多预定义的 dispatch queue，包括可以保证始终在主线程上执行工作的 dispatch queue。也可以创建自己的 dispatch queue，而且可以创建任意多个。GCD 的 dispatch queue 严格遵循 FIFO(先进先出) 原则，添加到 dispatch queue 的工作单元将始终按照加入 dispatch queue 的顺序启动。dispatch queue 按先进先出的顺序，串行或并发地调度任务在线程上实行。
- dispatch queue 分为下面三种：
  - Serial：
    - 串行队列，又称为 private dispatch queues，一次只能 "调度" 一个任务, 当前任务完成才开始出列并启动下一个任务。Serial queue 通常用于同步访问特定的资源或数据。当你创建多个 Serial queue 时，虽然它们各自是同步执行的，但 Serial queue 与 Serial queue 之间是并发执行的。
  - Concurrent：
    - 并发队列，又称为 global dispatch queues，一次可以 "调度" 多个任务，尽可能多地启动任务并发执行，任务执行完成的顺序是随机的。
    - 系统给每一个应用程序提供了三个 concurrent dispatch queues。这三个并发调度队列是全局的，它们只有优先级的不同。因为是全局的，我们不需要去创建。我们只需要通过使用函数 dispath_get_global_queue 去得到队列。
  - Main dispatch queue：
    - 主队列，它是全局可用的 serial queue，专门用来在主线程上调度任务的队列。不会开启线程，主队列异步执行时如果主线程上正在有代码执行，就不会调度队列中的任务，等待主线程空闲之后再调度任务。主线程中主队列同步执行时，主队列和主线程相互等待会造成死锁。
1. 各种队列的执行效果：
  
  Type | 全局并发队列 | 手动创建串行队列 | 主队列
  -----------------|--------------------|--------------------|-------------------
  同步 (sync） | 没有开启新线程 | 没有开启新线程 | 没有开启新线程
  ~ | 串行执行任务 | 串行执行任务 | 串行执行任务
  异步 (async） | 有开启新线程 | 有开启新线程 | 没有开启新线程
  ~ | 并发执行任务 | 串行执行任务 | 串行执行任务
- 开不开线程由执行任务的函数决定：
  - 异步开，异步是多线程的代名词。
  - 同步不开。
- 开几条线程由队列决定：
  - 串行队列开一条线程。
  - 并发队列开多条线程。
  - 主队列不会开启线程。
1. 队列的选择：
- 多线程的目的：将耗时的操作放在后台执行！
- 串行队列，只开一条线程，所有任务顺序执行
  - 如果任务有先后执行顺序的要求。
  - 效率低 -> 执行慢 -> "省电"。
  - 有的时候，用户其实不希望太快！例如使用 3G 流量，"省钱"。
- 并发队列，会开启多条线程，所有任务不按照顺序执行
  - 如果任务没有先后执行顺序的要求。
  - 效率高 -> 执行快 -> "费电"。
  - WIFI，包月。
- 实际开发中
  - WIFI 线程数 6 条。
  - 3G / 4G 移动开发的时候，2~3 条，再多会费电费钱。
1. 全局队列 & 并发队列的区别：
- 全局队列：
  - 没有名称。
  - 无论 MRC & ARC 都不需要考虑释放。
  - 日常开发中，建议使用 "全局队列"。
- 并发队列：
  - 有名字，和 NSThread 的 name 属性作用类似。
  - 如果在 MRC 开发时，需要使用 dispatch_release(q); 释放相应的对象。
  - 开发第三方框架时，建议使用并发队列。
1. GCD & NSThread 对比：
- GCD 所有的代码写在一起的，让代码更加简单，易于阅读和维护。
  - NSThread 通过 @selector 指定要执行的方法，代码分散。
  - GCD 通过 block 指定要执行的代码，代码集中。
- 使用 GCD 不需要管理线程的创建/销毁/复用的过程。程序员不用关心线程的生命周期。
  - NSThread 需要自己创建线程对象，并且指定 selector 方法，然后 start。
  - GCD 只需要将任务添加给队列，并且指定执行的函数
- 如果要开多个线程 NSThread 必须实例化多个线程对象。
- NSThread 靠 NSObject 的分类方法实现的线程间通讯，GCD 靠 block。

1.3.4 NSOperation

NSOperation 也是苹果公司推出的 “并发” 技术。是基于 OC 语言的，iOS 2.0 推出。GCD 推出之后，苹果对 NSOperation 底层重新编写过，是对 GCD 的封装。Cocoa operation 相关的类是 NSOperation，NSOperationQueue。NSOperation 是个抽象类，使用它必须用它的子类，可以实现它或者使用它定义好的两个子类：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。
优点：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。
1）NSOperation 与 GCD 对比：
- NSOperation：
  - 核心概念：把 "操作(异步执行的任务)" 添加到队列(全局的并发队列)。即创建 NSOperation 子类的对象，把对象添加到 NSOperationQueue 队列里执行。
  - OC 的框架，更加面向对象，是对 GCD 的封装
  - 高级功能：
    - 最大操作并发数(GCD 不好做)
      - 在 iOS 7.0 之前，使用 GCD & NSOperation 能够开启的线程数都不多，最大的线程数一般只有 5~6 条
      - 从 iOS 8.0 开始，能够开很多个线程，如果不控制，会造成资源浪费
    - 继续/暂停/全部取消
    - 能够指定任务的 "依赖" 关系(GCD 中，同步任务是来指定依赖关系)
- GCD：
  - 核心概念：将 "任务（block）" 添加到队列(串行/并发/全局/主队列)，并且指定任务执行的函数(同步/异步)
  - C 语言的框架，dispatch_xxx 函数
  - 高级功能：
    - 一次性 once
    - 延迟操作 after
    - 调度组 (op 可以做，但是做不了太复杂)
2）自定义 NSOperation 操作流程：

2、pthread 的使用

2.1 pthread 线程创建

Objective-C

	// 添加头文件
	
		#import <pthread.h>

	// 创建 pthread 子线程
	/*
    	int pthread_create(pthread_t * __restrict, 
    	        const pthread_attr_t * __restrict, 
    	                        void *(*)(void *), 
    	                        void * __restrict);

    	返回值：

        	线程创建成功，返回 0。线程创建失败，返回出错编号。
        	成功的原因只有一个，失败的原因可以有很多，在很多 C 语言框架中，都会采用这个套路。

    	参数：

        	pthread_t *       ：第一个参数为指向线程标识符的指针。
        	pthread_attr_t *  ：第二个参数用来设置线程属性。
        	void *(*)(void *) ：第三个参数是线程运行函数的起始地址。
        	void *            ：第四个参数是运行函数的参数。
	*/

    	pthread_t threadId = NULL;
    	NSString *str = @"pthread";
    
    	int result = pthread_create(&threadId, NULL, pthreadDemo, (__bridge void *)(str));
    
    	if (result) {
        	NSLog(@"线程创建失败 %d", result);
    	} else {
        	NSLog(@"线程创建成功");
    	}

	// 子线程执行方法

    	void * pthreadDemo(void * param) {
        
        	NSString *str = (__bridge NSString *)(param);
        
        	NSLog(@"%@ --- %@", [NSThread currentThread], str);
        
        	return NULL;
    	}

3、NSThread 的使用

3.1 NSThread 线程创建

	- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument;
	+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;
	- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg;

	public convenience init(target: AnyObject, selector: Selector, object argument: AnyObject?)
	public class func detachNewThreadSelector(selector: Selector, toTarget target: AnyObject, withObject argument: AnyObject?)
	public func performSelectorInBackground(aSelector: Selector, withObject arg: AnyObject?)

	参数的意义：

		selector ：线程执行的方法，这个 selector 只能有一个参数，而且不能有返回值。
		target   ：selector 消息发送的对象。
		argument ：传输给 target 的唯一参数，也可以是 nil。

	第一种方式是先创建线程对象，然后再运行线程操作，在运行线程操作前可以设置线程的优先级等线程信息。
	第二种和第三种方式会直接创建线程并且开始运行线程。
	第三种方式是 "NSObject" 的一个分类方法，可以由任何继承自 "NSObject" 的类对象调用该方法隐式创建并启动一个子线程。

Objective-C

	// 1. 创建一个子线程

    	NSThread *myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:imageUrlPath];
    	[myThread start];                                                                                                       	

	// 2. 创建并启动一个子线程

    	[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:imageUrlPath];

	// 3. 隐式创建并启动一个子线程

    	[self performSelectorInBackground:@selector(downloadImage:) withObject:imageUrlPath];

	// 子线程执行方法

		- (void)downloadImage:(NSString *) urlPath {

		}

Swift

	// 1. 创建一个子线程

    	let myThread = NSThread(target: self, selector: #selector(ViewController.downloadImage(_:)), object: imageUrlPath)
    	myThread.start()                                                                                                      	

	// 2. 创建并启动一个子线程

    	NSThread.detachNewThreadSelector(#selector(ViewController.downloadImage(_:)), toTarget: self, withObject: imageUrlPath)

	// 3. 隐式创建并启动一个子线程

    	self.performSelectorInBackground(#selector(ViewController.downloadImage(_:)), withObject: imageUrlPath)
        
	// 子线程执行方法

		func downloadImage(urlPath: String) {
	
		}

3.2 NSThread 线程设置

Objective-C

	// 启动子线程
	/*
		将线程对象加入可调度线程池等待 CPU 调度，线程执行完毕后，由于内存空间已经被释放，不能再次启动
	*/
	[myThread start];

	// 通知线程取消
	/*
		可以在外部终止线程执行，在线程执行方法中需要增加 isCancelled == YES，如果成立直接返回
	*/
	[myThread cancel];

	// 获取线程名字
	NSString *threadName = myThread.name;

	// 设置线程名字
	/*
		在多个线程开发时，可以用来判断到底是谁在执行任务
		在大的商业项目中，通常需要在程序崩溃时，获取程序准确执行所在的线程
	*/
	myThread.name = @"downloadImage";

	// 设置线程的优先级
	/*
		范围 0.0 到 1.0，默认为 0.5，优先级高表示 CPU 调度的频率相对较高。开发时尽量不要修改
	*/
	myThread.threadPriority = 1;

	// 判断线程是否正在执行 readonly
	BOOL isExecuting = myThread.isExecuting;

	// 判断线程是否完成 readonly
	BOOL isFinished = myThread.isFinished;

	// 判断线程是否被取消 readonly
	BOOL isCancelled = myThread.isCancelled;

	// 获取当前线程
	NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];

	// 判断当前线程是否为主线程
	/*
		可以在所有的多线程技术中使用
	*/
	BOOL isMainThread = [[NSThread currentThread] isMainThread];
	BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];

	// 判断是否为多线程操作
	BOOL isMultiThreaded = [NSThread isMultiThreaded];

	// 引用主线程
	/*
		返回主线程对象
	*/
	NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];

	// 获取栈区大小
	/*
		线程执行前，主线程和子线程默认栈区大小都为 512K，线程完成后，栈区大小 0K，内存空间被释放
		在以前的 iOS 版本，主线程栈区 1M，子线程是 512K，而且不能修改
	*/
	NSUInteger stackSize = [NSThread currentThread].stackSize;
	
	// 设置栈区大小
	/*
		即 256 * 1024 ＝ 256K，只有在当前线程中设置才有效
	*/
	[NSThread currentThread].stackSize = 256 * 1024;
						
	// 退出当前线程的执行
	/*
		使线程进入死亡状态，线程被终止后，后续代码都不会执行，不能在主线程中调用此方法
		在需要手动内存管理的代码中，在终止线程之前，应该注意释放之前分配的对象
	*/
	[NSThread exit];

	// 休眠到指定的时间
	/*
		使线程进入阻塞状态，线程暂时被移出可调度线程池
	*/
	[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10]];
	
	// 休眠指定的时长
	/*
		使线程进入阻塞状态，线程暂时被移出可调度线程池
	*/
	[NSThread sleepForTimeInterval:10];

Swift

	// 启动子线程
	/*
		将线程对象加入可调度线程池等待 CPU 调度，线程执行完毕后，由于内存空间已经被释放，不能再次启动
	*/
	myThread.start()

	// 通知线程取消
	/*
		可以在外部终止线程执行，在线程执行方法中需要增加 isCancelled == YES，如果成立直接返回
	*/
	myThread.cancel()

	// 获取线程名字
	let threadName:String? = myThread.name

	// 设置线程名字
	/*
		在多个线程开发时，可以用来判断到底是谁在执行任务
		在大的商业项目中，通常需要在程序崩溃时，获取程序准确执行所在的线程
	*/
	myThread.name = "downloadImage"

	// 设置线程的优先级
	/*
		范围 0.0 到 1.0，默认为 0.5，优先级高表示 CPU 调度的频率相对较高。开发时尽量不要修改
	*/
	myThread.threadPriority = 1

	// 判断线程是否正在执行 readonly
	let isExecuting:Bool = myThread.executing

	// 判断线程是否完成 readonly
	let isFinished:Bool = myThread.finished

	// 判断线程是否被取消 readonly
	let isCancelled:Bool = myThread.cancelled

	// 获取当前线程
	let currentThread:NSThread = NSThread.currentThread()

	// 判断当前线程是否为主线程
	/*
		可以在所有的多线程技术中使用
	*/
	let isMainThread:Bool = NSThread.currentThread().isMainThread
	let isMainThread:Bool = NSThread.isMainThread()

	// 判断是否为多线程操作
	let isMultiThreaded:Bool = NSThread.isMultiThreaded()

	// 引用主线程
	/*
		返回主线程对象
	*/
	let mainThread:NSThread = NSThread.mainThread()

	// 获取栈区大小
	/*
		线程执行前，主线程和子线程默认栈区大小都为 512K，线程完成后，栈区大小 0K，内存空间被释放
		在以前的 iOS 版本，主线程栈区 1M，子线程是 512K，而且不能修改
	*/
	let stackSize:Int = NSThread.currentThread().stackSize

	// 设置栈区大小
	/*
		即 256 * 1024 ＝ 256K，只有在当前线程中设置才有效
	*/
	NSThread.currentThread().stackSize = 256 * 1024
	
	// 退出当前线程的执行
	/*
		使线程进入死亡状态，线程被终止后，后续代码都不会执行，不能在主线程中调用此方法
		在需要手动内存管理的代码中，在终止线程之前，应该注意释放之前分配的对象
	*/
	NSThread.exit()

	// 休眠到指定的时间
	/*
		使线程进入阻塞状态，线程暂时被移出可调度线程池
	*/
	NSThread.sleepUntilDate(NSDate(timeIntervalSinceNow: 10))

	// 休眠指定的时长
	/*
		使线程进入阻塞状态，线程暂时被移出可调度线程池
	*/
	NSThread.sleepForTimeInterval(10)

3.3 NSThread 线程间通信

子线程里不允许操作 UI。
在子线程中向 self 发送消息，让主线程执行某个方法。waitUntilDone: YES 等待主线程执行完成后子线程再继续，NO 主线程在执行方法的时候，子线程也同时运行。

Objective-C

	// 在主线程中执行操作
	[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];

	// 在另一个线程中执行操作
	NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
	[self performSelector:@selector(updateUI:) onThread:mainThread withObject:image waitUntilDone:YES];

Swift

	// 在主线程中执行操作
	self.performSelectorOnMainThread(#selector(ViewController.updateUI(_:)), withObject: image, waitUntilDone: true)

	// 在另一个线程中执行操作
	let mainThread = NSThread.mainThread()
	self.performSelector(#selector(ViewController.updateUI(_:)), onThread: mainThread, withObject: image, waitUntilDone: true)

3.4 NSThread 线程系统通知

	NSWillBecomeMultiThreadedNotification   // 将要变成多线程
	NSDidBecomeSingleThreadedNotification   // 已经变成单线程
	NSThreadWillExitNotification            // 将要退出子线程

Objective-C

	// 添加线程系统通知

		[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
		                                         selector:@selector(downloadEnd:) 
		                                             name:NSThreadWillExitNotification 
		                                           object:nil];  

	// 系统通知响应触发事件

    	- (void)downloadEnd:(NSNotification *)notification {

        	NSThread *thread = notification.object;

        	NSLog(@"%@ 线程结束了", thread.name);
    	}

Swift

	// 添加线程系统通知

    	NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, 
    	                                        selector: #selector(ViewController.downloadEnd(_:)), 
    	                                            name: NSThreadWillExitNotification, 
    	                                          object: nil)
    	
	// 系统通知响应触发事件

		func downloadEnd(notification: NSNotification){

			let thread = notification.object as! NSThread

			print("(thread.name) 线程结束了");
		}

3.5 NSThread 线程安全

Objective-C

	// 对线程加锁

    	// 操作变量时需要加线程锁，保证同时只有一个线程在访问该变量。

		// 实例化线程锁
		NSLock *threadLock;
		_threadLock = [[NSLock alloc] init];
		
		// 打开线程锁，开始对变量写操作
    	[_threadLock lock];

		// 关闭线程锁，停止对变量写操作
    	[_threadLock unlock];

	// 使用互斥锁

    	@synchronized (self) {

			// 对变量写操作
  		}

	// 声明变量为原子性	

		// 声明变量为原子性（默认）
		@property(assign) NSInteger page;

Swift

	// 对线程加锁

		// 操作变量时需要加线程锁，保证同时只有一个线程在访问该变量。
    
    	// 实例化线程锁
		var threadLock:NSLock!
		threadLock = NSLock()

		// 打开线程锁，开始对变量写操作
  		threadLock.lock()

    	// 关闭线程锁，停止对变量写操作
 		threadLock.unlock()

3.6 自旋锁&互斥锁比较

如果重写了原子属性的 setter 方法，相当于覆盖了系统提供的 setter 方法，此时，系统要求，必须重写 getter 方法。
定义属性时，系统默认提供 getter & setter 方法，并且生成一个 _成员变量，但是如果自己重写了 getter & setter 方法，_成员变量，不会自动生成。
@synthesize 合成指令，可以指定保存属性数值的成员变量。
在 Xcode 4.5 之前，开发，程序员必须自己实现 @synthesize 指令。

Objective-C

	@property (atomic, strong) NSObject *obj1;
	@property (atomic, strong) NSObject *obj2;

原子属性模拟

	@synthesize obj1 = _obj1;

	// obj1 - getter

		- (NSObject *)obj1 {

			return _obj1;
		}

	// obj1 - setter

		- (void)setObj1:(NSObject *)obj1 {

			// 使用互斥锁
			@synchronized(self) {

    			_obj1 = obj1;
			}
		}

自旋锁&互斥锁性能测试

	long largeNumber = 1000 * 1000;

	// 互斥锁测试

		// 2001-01-01 00:00:00 到现在的秒数
		CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();                           	

		for (int i = 0; i < largeNumber; ++i) {
			self.obj1 = [[NSObject alloc] init];
		}

		NSLog(@"互斥锁: %f", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);

	// 自旋锁测试

		start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

		for (int i = 0; i < largeNumber; ++i) {
			self.obj2 = [[NSObject alloc] init];
		}

		NSLog(@"自旋锁: %f", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start);

4、GCD 的使用

4.1 GCD 线程创建

1、dispatch_async
- 常用的方法 dispatch_async，为了避免界面在处理耗时的操作时卡死，比如读取网络数据，IO，数据库读写等，我们会在另外一个线程中处理这些操作，然后通知主线程更新界面。
```
	dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

		// 耗时的操作 Code

    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

			// 更新界面 Code
    	});
	});
```
2、dispatch_barrier_async
- dispatch_barrier_async 是在前面的任务执行结束后它才执行，而且它后面的任务等它执行完成之后才会执行，并且所有的任务都不能使用全局的 queue 序列。
3、dispatch_group_async
- dispatch_group_async 可以实现监听一组任务是否完成，等到 group 中的所有任务执行完毕后，由队列调度 dispatch_group_notify block 中的任务异步执行。需要在所有异步任务执行完毕后，统一获得一个通知。group 负责监控任务，queue 负责调度任务。
- dispatch_group_async 是异步的方法，任务的执行顺序不确定，与任务添加的顺序无关。所有 dispatch_group_async 添加的任务都执行完后，再执行 dispatch_group_notify 添加的任务，但 dispatch_group_notify 添加的任务需最后添加。这个方法很有用，比如你执行两个下载任务，当两个任务都下载完成后你才通知界面说完成的了。
4、dispatch_apply
- dispatch_apply 执行某个代码片段 N 次。任务同步执行。

Objective-C

全局队列同步执行任务

	// 全局队列，负责调度任务
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// 任务，使用 block 来包装任务，block 没有参数，没有返回值
	void (^task)() = ^ {
    	
	};

	// 指定执行任务的函数，不会开启线程，就在当前线程执行 block
	dispatch_sync(globalQueue, task);

全局队列异步执行任务

	// 全局队列，负责调度任务
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// 任务，使用 block 来包装任务，block 没有参数，没有返回值
	void (^task)() = ^ {
    	
	};

	// 指定执行任务的函数，会开启线程，在其他线程执行 block
	dispatch_async(globalQueue, task);

创建 dispatch_async 线程

	dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    
    	// 耗时的操作 Code
    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageUrlPath]];
    	UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
    
    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        
			// 更新界面，刷新主线程 Code
			self.imageView.image = image;
    	});
	});

顺序操作

	// myQueue 不能使用全局的对列
	dispatch_queue_t myQueue = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);                      

	dispatch_async(myQueue, ^{

    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageUrlPath]];
    	_backImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
	});

	dispatch_async(myQueue, ^{

    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:iconImageUrlPath]];
    	_iconImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
	});

	dispatch_barrier_async(myQueue, ^{

    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

			self.iconImageView.image = _iconImage;
    	});	
	});

	dispatch_async(myQueue, ^{

    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

			self.imageView.image = _backImage;
    	});	
	});

群组操作，线程通知

	// queue 负责调度任务
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// group 负责监控任务
	dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

	// 第一个任务
	dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{

    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageUrlPath]];
    	_backImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
	});

	// 第二个任务
	dispatch_group_async(group, globalQueue, ^{

    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:iconImageUrlPath]];
    	_iconImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
	});

	// 其它所有添加的任务都执行完后，再执行该任务，但该任务需最后添加
	dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
	
    	self.imageView.image = _backImage;
    	self.iconImageView.image = _iconImage;
	});

群组操作实现原理

	/*
		The dispatch_group_async() convenience function behaves like so:
    
		void
		dispatch_group_async(dispatch_group_t group, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)
		{
			dispatch_retain(group);
			dispatch_group_enter(group);
			dispatch_async(queue, ^{
				block();
				dispatch_group_leave(group);
				dispatch_release(group);
			});
		}
 	*/

	// queue 负责调度任务
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
	
	// group 负责监控任务
	dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

	// 入组，之后的 block 会被 group 监听
	dispatch_group_enter(group);
	dispatch_async(globalQueue, ^{
    
    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageUrlPath]];
    	_backImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];

		// 出组，block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出组，dispatch_group_enter & dispatch_group_leave 必须成对出现
    	dispatch_group_leave(group);
	});

	// 入组，之后的 block 会被 group 监听
	dispatch_group_enter(group);
	dispatch_async(globalQueue, ^{
    
    	NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:iconImageUrlPath]];
    	_iconImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];

		// 出组，block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出组，dispatch_group_enter & dispatch_group_leave 必须成对出现
    	dispatch_group_leave(group);
	});

	// 阻塞式等待调度组中所有任务执行完毕
	dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

	// 群组结束
	dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    
    	self.imageView.image = _backImage;
    	self.iconImageView.image = _iconImage;	
	});

延迟操作

	// 从现在开始 n 纳秒后，1.0 * NSEC_PER_SEC = 1 秒
	dispatch_time_t when = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC));
	
	// 延迟指定时间（纳秒）后在指定的队列中调度执行，异步执行
	dispatch_after(when, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    
    	NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
	});

循环操作

	// 循环执行设定的次数（5 次），同步执行
	dispatch_apply(5, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {                          	
    
    	NSLog(@"dispatch_apply: %zu --- %@", index, [NSThread currentThread]);
	});

一次性操作

	/*
		有的时候，在程序开发中，有些代码只想从程序启动就只执行一次，典型的应用场景就是 “单例”。

    	dispatch_once 能够保证 block 中的代码，只会被执行一次，onceToken == 0 时就会执行 block 的代码，执行后 变为 -1，
    	dispatch 内部也有一把锁，是能够保证 "线程安全" 的，而且是苹果公司推荐使用的。
 
    	block 同步执行，能够保证后续的代码直接使用 block 执行后的结果。
	*/

		// 同步执行
		static dispatch_once_t onceToken;
		dispatch_once(&onceToken, ^{
        	
		});

同步任务的作用

	// 同步任务，可以让其他异步执行的任务，"依赖" 某一个同步任务。例如：在用户登录之后，再异步下载文件。

	// 队列
	dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

	// 异步执行 task
	dispatch_async(q, ^{

		dispatch_sync(q, ^{
    		NSLog(@"Login %@", [NSThread currentThread]);
		});

		dispatch_async(q, ^{
    		NSLog(@"Download A %@", [NSThread currentThread]);
		});

		dispatch_async(q, ^{
    		NSLog(@"Download B %@", [NSThread currentThread]);
		});
	});

主队列同步任务不死锁

	// 主线程中主队列同步执行时，主队列和主线程相互等待会造成死锁。在子线程中执行不会死锁。

	// 并发队列
	dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

	// 任务
	void (^task)() = ^ {
    
    	dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
    		NSLog(@"come here %@", [NSThread currentThread]);
    	});
	};

	// 异步执行任务
	dispatch_async(q, task);

Swift

全局队列同步执行任务

	// 全局队列，负责调度任务
	let q:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// 任务，使用 闭包 来包装任务，闭包 没有参数，没有返回值
	let task:(() -> Void) = {
	
	}
	
	// 指定执行任务的函数，不会开启线程，就在当前线程执行 闭包
  	dispatch_sync(q, task);

全局队列异步执行任务

	// 全局队列，负责调度任务
	let q:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// 任务，使用 闭包 来包装任务，闭包 没有参数，没有返回值
	let task:(() -> Void) = {
    	
	}
	
	// 指定执行任务的函数，会开启线程，在其他线程执行 闭包
	dispatch_async(q, task);

创建 dispatch_async 线程

	dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0)) {
    
    	// 耗时的操作 Code
    	
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.imageUrlPath)!)
    	let image = UIImage(data: data!)
    	
  		dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) {
        	
        	// 更新界面，刷新主线程 Code					
    		self.imageView.image = image
    	}
	}

顺序操作

	// myQueue 不能使用全局的序列
	let myQueue:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

	dispatch_async(myQueue) {
    
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.imageUrlPath)!)
    	self.backImage = UIImage(data: data!)
	}

	dispatch_async(myQueue) {

    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.iconImageUrlPath)!)
    	self.iconImage = UIImage(data: data!)
	}

	dispatch_barrier_async(myQueue) {

    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
        
        	self.iconImageView.image = self.iconImage
    	})

    	NSThread.sleepForTimeInterval(4)
	}

	dispatch_async(myQueue) {

    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
        
        	self.imageView.image = self.backImage
    	})
	}

群组操作

	// queue 负责调度任务
	let globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0)

	// group 负责监控任务
	let group = dispatch_group_create()

	// 第一个任务
	dispatch_group_async(group, globalQueue) {
    
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.imageUrlPath)!)
    	self.backImage = UIImage(data: data!)
    
    	print("第一个任务完成")
	}

	// 第二个任务
	dispatch_group_async(group, globalQueue) {

    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.iconImageUrlPath)!)
    	self.iconImage = UIImage(data: data!)

    	print("第二个任务完成")
	}

	// 其它所有添加的任务都执行完后，再执行该任务，但该任务需最后添加
	dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue()) {

		// 异步执行
	
    	self.imageView.image = self.backImage
    	self.iconImageView.image = self.iconImage

    	print("更新界面")
	}

群组操作实现原理

	/*
    	The dispatch_group_async() convenience function behaves like so:

    	void
    	dispatch_group_async(dispatch_group_t group, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block)
    	{
        	dispatch_retain(group);
        	dispatch_group_enter(group);
        	dispatch_async(queue, ^{
           	block();
           	dispatch_group_leave(group);
           	dispatch_release(group);
        	});
    	}
	*/

	// queue 负责调度任务
	let globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0)
	
	// group 负责监控任务
	let group = dispatch_group_create()

	// 入组，之后的 block 会被 group 监听
	dispatch_group_enter(group)
	dispatch_async(globalQueue) { 
    
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.imageUrlPath)!)
    	self.backImage = UIImage(data: data!)
    	
    	// 出组，block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出，dispatch_group_enter & dispatch_group_leave 必须成对出现
    	dispatch_group_leave(group)
	}

	// 入组，之后的 block 会被 group 监听
	dispatch_group_enter(group)
	dispatch_async(globalQueue) {
    
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.iconImageUrlPath)!)
    	self.iconImage = UIImage(data: data!)
    	
		// 出组，block 的末尾，所有任务执行完毕后，添加一个出组，dispatch_group_enter & dispatch_group_leave 必须成对出现
    	dispatch_group_leave(group)
	}

	// 阻塞式等待调度组中所有任务执行完毕
	dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER)

	// 群组结束
	dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue()) {

		// 异步执行
		
    	self.imageView.image = self.backImage
    	self.iconImageView.image = self.iconImage	
	}

延迟操作

	// 从现在开始 n 纳秒后，1 * NSEC_PER_SEC = 1 秒
	let when:dispatch_time_t = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (Int64)(1 * NSEC_PER_SEC))

	// 延迟指定时间（纳秒）后在指定的队列中调度执行，异步执行
	dispatch_after(when, dispatch_get_global_queue(0, 0)) {
    	
	}

循环操作

	// 循环执行设定的次数（5 次），同步执行
	dispatch_apply(5, dispatch_get_global_queue(0, 0)) { (index:Int) in
    	
	}

一次性操作

	/*
		有的时候，在程序开发中，有些代码只想从程序启动就只执行一次，典型的应用场景就是 “单例”。
 
    	dispatch_once 能够保证 block 中的代码，只会被执行一次，onceToken == 0 时就会执行 block 的代码，执行后 变为 -1，
    	dispatch 内部也有一把锁，是能够保证 "线程安全" 的，而且是苹果公司推荐使用的。
 
    	block 同步执行，能够保证后续的代码直接使用 block 执行后的结果。
	*/
	
	// 同步执行
	struct Static {
		static var onceToken: dispatch_once_t = 0
	}
	dispatch_once(&Static.onceToken, {

	})

同步任务的作用

	// 同步任务，可以让其他异步执行的任务，"依赖" 某一个同步任务。例如：在用户登录之后，再异步下载文件。

	// 队列
	let q:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

	dispatch_async(q) { 
    
    	// 异步执行 task
    	dispatch_sync(q, {
        	
    	})
    
    	dispatch_async(q, { 
        	
    	})
    
    	dispatch_async(q, {
        	
    	})
	}

主队列同步任务不死锁

	// 主线程中主队列同步执行时，主队列和主线程相互等待会造成死锁。在子线程中执行不会死锁。

	// 队列
	let q:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create("qq", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

	// 任务
	let task:(() -> Void) = {
    
    	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), { 
        	
    	})
	}

	// 异步执行任务
	dispatch_async(q, task)

4.2 GCD 线程设置

Objective-C

调度组的创建

	// 创建调度组
	dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

线程队列的创建

	// 获取全局队列
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

	// 获取主线程队列
	dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();

	// 创建串行队列
	dispatch_queue_t mySerialQueue = dispatch_queue_create("mySerialQueue", NULL);

	// 创建并发队列
	dispatch_queue_t myConcurrentQueue = dispatch_queue_create("myConcurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

全局队列的获取

	/*
    	dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags);
 
    	全局队列，是 GCD 为了方便程序员的多线程开发提供的 dispatch_get_global_queue，本身就是一个并发队列。

    	参数：

        	1. identifier：服务质量（队列对任务调度的优先级）/iOS 7.0 之前，是优先级
 
            iOS 8.0＋ 告诉队列执行任务的 "服务质量 quality of service"：
 
					QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 0x21,               用户交互(希望尽快完成，用户对结果很期望，不要放太耗时操作)
					QOS_CLASS_USER_INITIATED 0x19,                 用户期望(希望快，不要放太耗时操作)
					QOS_CLASS_DEFAULT 0x15,                        默认(不是给程序员使用的，用来重置对列使用的)
					QOS_CLASS_UTILITY 0x11,                        实用工具(耗时操作，专门用来处理耗时操作)
					QOS_CLASS_BACKGROUND 0x09,                     后台
					QOS_CLASS_UNSPECIFIED 0x00,                    未指定，可以和 iOS 7.0 适配

            iOS 7.0 及之前 优先级：
 
					DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2                 高优先级
					DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0              默认优先级
					DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2)               低优先级
					DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN   后台优先级

          	提示：不要选择 BACKGROUND 的选项，苹果认为：BACKGROUND 表示用户不需要知道任务什么时候完成。选择这个选项，速度慢的令人发指！不利于调试。

					关于优先级，不要搞太负责，就用最简单的。

           	结论：如果要做 iOS 8.0 & iOS 7.0 的适配，使用以下代码：dispatch_get_global_queue(0, 0);

					如果要做 iOS 8.0 & iOS 9.0 的适配，应该选择 QOS_CLASS_UTILITY

        	2. flags：保留
 
           	标记是为了未来使用保留的。这个参数应该永远指定为 0。
	*/

	// 获取全局队列
	dispatch_queue_t globalQueue = dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_UTILITY, 0);

Swift

调度组的创建

	// 创建调度组
	let group:dispatch_group_t = dispatch_group_create()

线程队列的创建

	// 获取全局队列
	let globalQueue:dispatch_queue_t = dispatch_get_global_queue(0, 0)

	// 获取主线程队列
	let mainQueue:dispatch_queue_t = dispatch_get_main_queue()

	// 创建串行队列
	let mySerialQueue:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create("mySerialQueue", nil);

	// 创建并发队列
	let myConcurrentQueue:dispatch_queue_t = dispatch_queue_create("myConcurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)

4.3 GCD 线程间通信

子线程里不允许操作 UI。
在子线程中调用主线程队列，执行刷新 UI 等操作。

Objective-C

	dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

  		// 更新界面，刷新主线程 Code
	});

Swift

	dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) {
                
		// 更新界面，刷新主线程 Code
	}

5、NSOperation 的使用

5.1 NSOperation 线程创建

NSOpeartion 是对 GCD 的封装，是 OC 的，比 GCD 的使用简单。即将 “操作” 添加到队列。
- 队列：全局队列(并发队列)。
- 操作：异步执行的任务。
使用 NSOperation 的方式有两种：
- 1、用定义好的两个子类：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。
- 2、继承 NSOperation，NSOperation 也是设计用来扩展的，只需继承 NSOperation 在 .m 文件中实现 main 方法，main 方法编写要执行的代码即可。然后把 NSOperation 子类的对象放入NSOperationQueue 队列中，该队列就会启动并开始处理它。

Objective-C

创建一个 block 风格的任务

	// 创建任务操作队列
	NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

	NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

    	[self downloadImage1:imageUrlPath];
	}];

	// 将一个操作任务加到队列中，如果队列中的任务数小于最大并发数，会立即执行，否则任务排队
	[operationQueue addOperation:operation];

直接向队列添加 block

	// 创建任务操作队列
	NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

	// 直接向操作队列添加操作 block
	[operationQueue addOperationWithBlock:^{
    
    	[self downloadImage1:imageUrlPath];
	}];

含主队列的任务

	[[[NSOperationQueue alloc] init] addOperationWithBlock:^{

		// 耗时的操作 Code
		NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:imageUrlPath]];
		UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];

		[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
    	
    		// 更新界面，刷新主线程 Code
    		self.imageView.image = image;
		}];
	}];

创建一个普通的任务

	// 创建任务操作队列
	NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

	// 创建一个普通的操作任务
	NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self 
	                                                                        selector:@selector(downloadImage1:) 
	                                                                          object:imageUrlPath];

	// 将一个操作任务加到队列中，如果队列中的任务数小于最大并发数，会立即执行，否则任务排队
	[operationQueue addOperation:operation];

子线程执行方法

	- (void)downloadImage:(NSString *) urlPath {

	}

Swift

创建一个 block 风格的任务

	// 创建任务操作队列
	let operationQueue = NSOperationQueue()

	let operation = NSBlockOperation {

    	self.downloadImage1(self.imageUrlPath)
	}

	// 将一个操作任务加到队列中，如果队列中的任务数小于最大并发数，会立即执行，否则任务排队
	operationQueue.addOperation(operation)

直接向队列添加 block

	// 创建任务操作队列
	let operationQueue = NSOperationQueue()

	// 直接向操作队列添加操作 block
	operationQueue.addOperationWithBlock {
    	
		self.downloadImage1(self.imageUrlPath)
	}

含主队列的任务

	NSOperationQueue().addOperationWithBlock { 
    	
    	// 耗时的操作 Code
    	let data = NSData(contentsOfURL: NSURL(string: self.imageUrlPath)!)

    	let image = UIImage(data: data!)
    
    	NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({ 
        	
        	// 更新界面，刷新主线程 Code
        	self.imageView.image = image
    	})
	}

子线程执行方法

	func downloadImage(urlPath: String) {

	}

5.2 NSOperation 线程设置

Objective-C

队列设置

	// 创建全局并发队列
	NSOperationQueue *globalQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

	// 获取当前队列
	NSOperationQueue *currentQueue = [NSOperationQueue currentQueue];

	// 获取主队列
	NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];

	// 向队列添加操作
	[operationQueue addOperation:operation];

	// 向队列添加多个操作
	/*
		NO 异步的，YES 同步的
	*/
	[operationQueue addOperations:@[operation1, operation2] waitUntilFinished:NO];

	// 向队列添加操作 block
	[operationQueue addOperationWithBlock:^{
    
	}];

	// 设置最大并发数
	/*
		默认情况下是 -1，-1 表示没有限制，会同时运行队列中的全部的操作
	*/
	operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 4;

	// 设置队列名称
	operationQueue.name = @"myOperationQueue";

	// 设置队列服务质量
	operationQueue.qualityOfService = NSQualityOfServiceUtility;

	// 设置队列是否挂起
	/*
		YES 挂起，NO 继续执行
		队列挂起，当前 "没有完成的操作" 是包含在队列的操作数中的队列挂起，不会影响已经执行操作的执行状态
		对列一旦被挂起，再添加的操作不会被调度
	*/
	operationQueue.suspended = YES;

	// 判断队列是否挂起
	BOOL isSuspended = operationQueue.isSuspended;

	// 给队列中所有操作发送取消(cancel)消息
	/*
		在队列取消完成之前，操作计数并不会发生变化
		系统的所有方法都没有对 isCancelled 做判断
		正在执行的操作不会响应 cancel 消息，不会取消正在执行中的操作，不会影响队列的挂起状态
	*/
	[operationQueue cancelAllOperations];

	// 获取队列中操作的数量
	NSUInteger operationCount = operationQueue.operationCount;

	// 获取队列中的所有操作
	NSArray *operations = operationQueue.operations;

	// 等待所有操作完成
	[operationQueue waitUntilAllOperationsAreFinished];

操作设置

	// 设置操作间依赖关系
	/*
		operation2 依赖于 operation1
	*/
	[operation2 addDependency:operation1];

	// 移除操作间依赖关系 
	[operation2 removeDependency:operation1];

	// 获取依赖的所有操作，readonly
	NSArray *dependencies = operation2.dependencies;

	// 取消操作
	[operation cancel];
	
	// 判断操作是否被取消，readonly
	BOOL isCancelled = operation.isCancelled;

	// 判断操作是否正在被执行，readonly
	BOOL isExecuting = operation.isExecuting;

	// 判断操作是否执行完成，readonly
	BOOL isFinished = operation.isFinished;

	// 判断操作是否是异步执行的，readonly
	BOOL isAsynchronous = operation.isAsynchronous;

	// 判断操作是否准备好执行，readonly
	BOOL isReady = operation.isReady;

	// 设置操作名称
	operation.name = @"myOperation";

	// 设置操作队列优先级
	operation.queuePriority = NSOperationQueuePriorityNormal;

	// 设置操作服务质量
	operation.qualityOfService = NSQualityOfServiceUtility;

	// 等待操作完成
	[operation waitUntilFinished];

	// 在当前线程中开始执行操作
	[operation start];

	// 设置操作完成的回调
	[operation setCompletionBlock:^{
    
    	NSLog(@"任务一完成了");
	}];

	// 设置操作完成的回调
	[operationQueue.operations[0] setCompletionBlock:^{
    
    	NSLog(@"任务一完成了");
	}];

Swift

队列设置

	// 创建全局并发队列
	let globalQueue:NSOperationQueue = NSOperationQueue()

	// 获取当前队列
	let currentQueue:NSOperationQueue? = NSOperationQueue.currentQueue()

	// 获取住队列
	let mainQueue:NSOperationQueue = NSOperationQueue.mainQueue()

	// 向队列添加操作
	operationQueue.addOperation(operation)

	// 向队列添加多个操作
	/*
		NO 异步的，YES 同步的
	*/
	operationQueue.addOperations([operation1, operation2], waitUntilFinished: false)	
	// 向队列添加操作 block
	operationQueue.addOperationWithBlock {
    
	}

	// 设置最大并发数
	/*
		默认情况下是 -1，-1 表示没有限制，会同时运行队列中的全部的操作
	*/
	operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 4

	// 设置队列名称
	operationQueue.name = "myOperationQueue"

	// 设置队列服务质量
	operationQueue.qualityOfService = .Utility

	// 设置队列是否挂起
	/*
		YES 挂起，NO 继续执行
		队列挂起，当前 "没有完成的操作" 是包含在队列的操作数中的队列挂起，不会影响已经执行操作的执行状态
		对列一旦被挂起，再添加的操作不会被调度
	*/
	operationQueue.suspended = true

	// 判断队列是否挂起
	let isSuspended:Bool = operationQueue.suspended

	// 给队列中所有操作发送取消(cancel)消息
	/*
		在队列取消完成之前，操作计数并不会发生变化
		系统的所有方法都没有对 isCancelled 做判断
		正在执行的操作不回响应 cancel 消息，不会取消正在执行中的操作，不会影响队列的挂起状态
	*/
	operationQueue.cancelAllOperations()

	// 获取队列中操作的数量
	let operationCount:Int = operationQueue.operationCount

	// 获取队列中的所有操作
	let operations:[NSOperation] = operationQueue.operations

	// 等待所有操作完成
	operationQueue.waitUntilAllOperationsAreFinished()

操作设置

	// 设置操作间依赖关系
	/*
		operation2 依赖于 operation1
	*/
	operation2.addDependency(operation1)

	// 移除操作间依赖关系
	operation2.removeDependency(operation1)

	// 获取依赖的所有操作，readonly
	let dependencies:[NSOperation] = operation2.dependencies

	// 取消操作
	operation.cancel()

	// 判断操作是否被取消，readonly
	let isCancelled:Bool = operation.cancelled

	// 判断操作是否正在被执行，readonly
	let isExecuting:Bool = operation.executing

	// 判断操作是否执行完成，readonly
	let isFinished:Bool = operation.finished

	// 判断操作是否是异步执行的，readonly
	let isAsynchronous:Bool = operation.asynchronous

	// 判断操作是否准备好执行，readonly
	let isReady:Bool = operation.ready

	// 设置操作名称
	operation.name = "myOperation"

	// 设置操作队列优先级
	operation.queuePriority = .Normal

	// 设置操作服务质量
	operation.qualityOfService = .Utility

	// 等待操作完成
	operation.waitUntilFinished()

	// 在当前线程中开始执行操作
	operation.start()

	// 设置操作完成的回调
	operation.completionBlock = {
    
    	print("任务一完成了")
	}

	// 设置操作完成的回调
	operationQueue.operations[0].completionBlock = {
    
    	print("任务一完成了")
	}

5.3 NSOperation 线程间通信

子线程里不允许操作 UI

Objective-C

	[[[NSOperationQueue alloc] init] addOperationWithBlock:^{                                               
    
    	// 在子队列中执行耗时的操作

    	[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{                                              
        
        	// 在主队列中执行刷新 UI 等操作
    	}];
	}];

Swift

	NSOperationQueue().addOperationWithBlock {                                              
    
    	// 在子队列中执行耗时的操作
    
    	NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({                                
        
        	// 在主队列中执行刷新 UI 等操作
    	})
	}

5.4 NSOperation 指定依赖关系

Objective-C

	NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    	NSLog(@"用户登录 %@", [NSThread currentThread]);
	}];

	NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    	NSLog(@"付费 %@", [NSThread currentThread]);
	}];

	NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    	[NSThread sleepForTimeInterval:1.0f];
    	NSLog(@"下载 %@", [NSThread currentThread]);
	}];

	NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    	NSLog(@"更新UI %@", [NSThread currentThread]);
	}];

	// 付费之前需要登录，在指定依赖关系时，不要出现循环依赖
	[op2 addDependency:op1];

	// 下载之前需要付费
	[op3 addDependency:op2];

	// 更新UI之前需要完成下载
	[op4 addDependency:op3];

	// NO 异步的，YES 同步的
	[[[NSOperationQueue alloc] init] addOperations:@[op1, op2, op3] waitUntilFinished:NO];

	// 更新 UI 的操作，应该由主队列来调度
	[[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op4];

Swift

	let op1 = NSBlockOperation.init { 
    	print("用户登录 (NSThread.currentThread())")
	}

	let op2 = NSBlockOperation.init {
    	print("付费 (NSThread.currentThread())")
	}

	let op3 = NSBlockOperation.init {
    	print("下载 (NSThread.currentThread())")
	}

	let op4 = NSBlockOperation.init {
    	print("更新UI (NSThread.currentThread())")
	}

	// 付费之前需要登录，在指定依赖关系时，不要出现循环依赖
	op2.addDependency(op1)

	// 下载之前需要付费
	op3.addDependency(op2)

	// 更新UI之前需要完成下载
	op4.addDependency(op3)

	// NO 异步的，YES 同步的
	NSOperationQueue().addOperations([op1, op2, op3], waitUntilFinished: false)

	// 更新 UI 的操作，应该由主队列来调度
	NSOperationQueue.mainQueue().addOperation(op4)

5.5 自定义 NSOperation 操作

Objective-C

WebImageOperation.h

	@interface WebImageOperation : NSOperation

	///  实例化 web 图像操作
	+ (instancetype)webImageOperationWithURLString:(NSString *)urlString 
	                                    completion:(void (^)(UIImage *image))completion;

	@end

WebImageOperation.m

	/// 下载图片的 URL
	@property (nonatomic, copy) NSString *urlStr;

	/// 下载完成的回调
	@property (nonatomic, copy) void (^completion) (UIImage *image);

	+ (instancetype)webImageOperationWithURLString:(NSString *)urlString completion:(void (^)(UIImage *))completion {
    
    	WebImageOperation *imageOperation = [[self alloc] init];
    
    	imageOperation.urlStr= urlString;
    	imageOperation.completion = completion;
    
    	return imageOperation;
	}

	// 操作加入队列后会自动执行该方法
	- (void)main {
    	@autoreleasepool {
        	
        	if (self.isCancelled) return;
        
        	NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.urlStr];
        	NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        
        	if (self.isCancelled) return;
        
        	if (self.completion && data != nil) {
            
				[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
                
					self.completion([UIImage imageWithData:data]);	
				}];
        	}
    	}
	}

ViewController.m

	// 自定义 NSOperation 操作
	WebImageOperation *downloadOperation = [WebImageOperation webImageOperationWithURLString:imageUrlPath 
	                                                                              completion:^(UIImage *image) {
    	
    	self.imageView.image = image;
	}];

	// 将操作添加到队列
	[[[NSOperationQueue alloc] init] addOperation:downloadOperation];

Swift

WebImageOperation.swift

	class WebImageOperation: NSOperation

	/// 下载图片的 URL
	var urlStr:String!

	/// 下载完成的回调
	var completion:((image:UIImage) -> Void)!

	class func webImageOperationWithURLString(urlString:String, 
	                               completion:((image:UIImage) -> Void)) -> WebImageOperation {
    
    	let imageOperation:WebImageOperation = WebImageOperation()
    
    	imageOperation.urlStr = urlString
    	imageOperation.completion = completion
    
    	return imageOperation
	}

	// 操作加入队列后会自动执行该方法
	override func main() {
    	
    	if self.cancelled == true {
        	return
    	}
    
    	let url:NSURL = NSURL(string: self.urlStr)!
    	let data:NSData? = NSData(contentsOfURL: url)
    
    	if self.cancelled == true {
        	return
    	}
    
    	if (self.completion != nil) && (data != nil) {
        
        	NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
            
				self.completion(image: UIImage(data: data!)!)
        	})
    	}
	}

ViewController.swift

	// 自定义 NSOperation 操作
	let downloadOperation:WebImageOperation = WebImageOperation.webImageOperationWithURLString(imageUrlPath) 
	                                                           { (image:UIImage) in
	
		self.imageView.image = image
	}

	// 将操作添加到队列
	NSOperationQueue().addOperation(downloadOperation)

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