多线程

一、    进程、线程
进程：正在进行中的程序被称为进程,负责程序运行的内存分配，每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间
线程：线程是进程中一个独立的执行路径(控制单元)，一个进程中至少包含一条线程,即主线程（UI操作），可以将耗时的执行路径(如网络请求)放在其他线程中执行，线程不能被杀掉,但是可以暂停/休眠一条线程。
创建线程的目的：开启一条新的执行路径,运行指定的代码,与主线程中的代码实现同时运行
多线程的优势：充分发挥多核处理器优势,将不同线程任务分配给不同的处理器,真正进入"并行运算"状态；将耗时的任务分配到其他线程执行,由主线程负责统一更新界面会使应用程序更加流畅,用户体验更好；当硬件处理器的数量增加,程序会运行更快,而程序无需做任何调整.。
弊端：新建线程会消耗内存空间和CPU时间,线程太多会降低系统的运行性能
二、    NSThread
优点：NSThread 比其他两个轻量级
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
使用：
1、    NSThread 有两种直接创建方式：
-(id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument;
+(void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test:) object:nil];// selector最多只能有一个参数，且不能有返回值，object，传输的参数，可以为nil
thread.name = @"线程1";//设置线程名
//第一种创建方式需要我们手动开启线程
[thread start];//开启线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(test:) toTarget:self withObject:@"345"];//调用完毕后马上创建并开始线程
2、    隐式创建
[self performSelectorInBackground:@selector(test:) withObject:@"456"];
3、    线程间通讯
回到主线程执行testMain：方法    [self performSelectorOnMainThread:@selector(testMain:) withObject:nil waitUntilDone:YES];// waitUntilDone是指是否等到testMain:方法执行完了，才向下执行。
在指定线程上执行操作：[self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
在本线程执行：    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil];
4、    [NSThread sleepForTimeInterval:2];//当前线程暂停2秒
5、    NSDate *date = [NSDate dateWithTimeInterval:2 sinceDate:[NSDate date]]; 
[NSThread sleepUntilDate:date];//以当前时间为标准，延迟到某个时间再执行该线程操作
6、    获取主线程：    NSThread *main = [NSThread mainThread];
7、    获取当前线程：    NSThread *current = [NSThread currentThread];
8、    结束线程：[NSThread exit];//当前线程方法中使用
     [thread cancel];//主线程中使用
三、    Cocoa NSOperation
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。
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：一种是用定义好的两个子类：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation，另一种是自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法
1、    NSOperation的作用：配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程取消操作
2、    NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤：
先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
系统会⾃动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
将取出的NSOperation封装的操作放到⼀条新线程中执⾏
3、    NSInvocationOperation
//创建操作对象，封装要执行的任务
//NSInvocationOperation   封装操作
NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil]; 
//执行操作
[operation start];
注意：操作对象默认在主线程中执行，只有添加到队列中才会开启新的线程。即默认情况下，如果操作没有放到队列queue中，都是同步执行。只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中,才会异步执行操作 
4、    NSBlockOperation
NSBlockOperation *operation1=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
  }];
  //开启执行操作
[operation1 start];

5、    添加操作(注意:NSInvocationOperation无添加操作的功能)
//添加操作
[operation1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation1---++-%@",[NSThread currentThread]);
}];//此操作放在start前
注意：只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1,就会异步执行操作 
6、    NSOperationQueue
NSOperationQueue的作⽤：NSOperation可以调⽤start⽅法来执⾏任务,但默认是同步执行的，使用NSOperationQueue时，无需start

如果将NSOperation添加到NSOperationQueue(操作队列)中,系统会自动异步执行NSOperation中的操作
添加操作到NSOperationQueue中，自动执行操作，自动开启线程
7、    //创建NSOperationQueue 
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
8、    把操作添加到队列中
第一种：[queue addOperation:operation1];//添加之前创建的
第二种:[queue addOperationWithBlock:^{
     NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);
}];//添加的时候创建
注意：使用NSOperationQueue时，无需start
四、    GCD全称：Grand Central Dispatch
    Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方法。在iOS4.0开始之后才能使用。GCD是一个替代诸如NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技术的很高效和强大的技术。
    GCD的工作原理是：让程序平行排队的特定任务，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
    GCD是基于C语言的。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，系统直接提供线程管理
1、    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(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        // 耗时的操作
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            // 更新界面
        });
});
dispatch_async开启一个异步操作，第一个参数是指定一个gcd队列，第二个参数是分配一个处理事物的程序块到该队列。
dispatch_get_global_queue(0, 0)，指用了全局队列。
一般来说系统本身会有3个队列：global_queue、current_queue(废弃)和main_queue
获取一个全局队列是接受两个参数，第一个是我分配的事物处理程序块队列优先级。分高低和默认，0为默认2为高，-2为低
2、    dispatch_group_async的使用
dispatch_group_async可以实现监听一组任务是否完成，完成后得到通知执行其他的操作。这个方法很有用，比如你执行三个下载任务，当三个任务都下载完成后你才通知界面说完成了。
 // 创建一个组
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    //在一个组内提交一个代码块来执行。必须明确这个代码块属于哪个组,必须在哪个派送队列上执行。
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
       NSLog(@"group1--%@",[NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"group2--%@",[NSThread currentThread]);    });
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"group3--%@",[NSThread currentThread]);    });
    // 等待组中的任务执行完毕,回到主线程执行block回调
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"updateUi");
    });   
3、    dispatch_barrier_async barrier:障碍
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
     //创建队列，第一个参数代表队列名，第二个代表串行还是并行：DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行   DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并行
  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("123", DISPATCH_QUEUE_SERIAL(串行队列));//#define DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT(并发执行队列)

   //中央调度
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_async1");
});
//上一步执行结束才执行这一步
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_barrier_async");
});
//执行完上一步才执行下一步,中央调度
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"dispatch_async3");
    });
4、    dispatch_apply 
     它一般都是放在dispatch_async里面（异步）。
执行某个代码片段N次
  dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        dispatch_apply(5, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {
            NSLog(@"%ld",index);
        });  
    });

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame: CGRectMake(30, 40, 100, 100)];
    [self.view addSubview:imageView];
    
    UIImageView *imageView2 = [[UIImageView alloc] initWithFrame: CGRectMake(30, 150, 100, 100)];
    [self.view addSubview:imageView2];
    
    UIImageView *imageView3 = [[UIImageView alloc] initWithFrame: CGRectMake(30, 260, 100, 100)];
    [self.view addSubview:imageView3];
    
    UIImageView *imageView4 = [[UIImageView alloc] initWithFrame: CGRectMake(30, 370, 100, 100)];
    [self.view addSubview:imageView4];
/*
     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), ^{
      //  NSLog(@"耗时操作%@",[NSThread currentThread]);
        
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.yooyoo360.com/photo/2009-1-1/20090112132752467.jpg"]];
        
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
      //  NSLog(@"--%@",image);
        //返回主线程
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
          //  NSLog(@"更新UI%@",[NSThread currentThread]);
            imageView.image = image;

        });
    });
/*
 dispatch_async开启一个异步操作，第一个参数是指定一个gcd队列，
 第二个参数是分配一个处理事物的程序块到该队列。
 dispatch_get_global_queue(0, 0)，指用了全局队列。
 一般来说系统本身会有3个队列：global_queue、current_queue(废弃)和main_queue
 获取一个全局队列是接受两个参数，第一个是我分配的事物处理程序块队列优先级。
 分高低和默认，0为默认2为高，-2为低
 */
/*
 dispatch_group_async可以实现监听一组任务是否完成，
 完成后得到通知执行其他的操作。这个方法很有用，比如你执行三
 个下载任务，当三个任务都下载完成后你才通知界面说完成了。
*/
    //组
    //创建组：用于存放耗时操作
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    __block UIImage *image1,*image2,*image3;
    
    //在一个组内提交一个代码块来执行。必须明确这个代码块属于哪个组,必须在哪个派送队列上执行。
    //将操作封装进组，第一个参数代表要存放操作的组名，第二个参数代表操作队列，block执行耗时操作
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://pic2.ooopic.com/10/81/58/62bOOOPICce.jpg"]];
        image1 = [UIImage imageWithData:data];
       // NSLog(@"--1%@",image);
        
    });
    
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
         NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.downsc.com/vector_pic/shiliang_iecool/5/3/b_img/14430.jpg"]];
        image2 = [UIImage imageWithData:data];
        //NSLog(@"--2%@",image);
    });
    
    dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.downsc.com/vector_pic/shiliang_iecool/5/2/b_img/13788.jpg"]];
       image3 = [UIImage imageWithData:data];
      //  NSLog(@"--3%@",image);
    });
    
     // 等待组中的任务执行完毕,回到主线程执行block回调
    //监听一组操作，第一个参数代表要监听的组名，第二个参数代表一组操作完全结束后跳转到哪个队列，一般跳到主线程（dispatch_get_main_queue），block执行要进行的操作（一般用来更新UI），注意：此方法在组中的所有操作执行完毕后调用
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        imageView2.image = image1;
        imageView3.image = image2;
        imageView4.image = image3;
    });
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

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

     //创建队列，第一个参数代表队列名，第二个代表串行还是并行：DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行   DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 并行

  dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("123", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

    dispatch_async(queue, ^{

        NSLog(@"dispatch_async1");

});

//上一步执行结束才执行这一步

    dispatch_barrier_async(queue, ^{

        NSLog(@"dispatch_barrier_async");

});

//执行完上一步才执行下一步

    dispatch_async(queue, ^{

        NSLog(@"dispatch_async3");

    });

1、       dispatch_apply 

     它一般都是放在dispatch_async里面（异步）。

执行某个代码片段N次

  dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

        dispatch_apply(5, dispatch_get_global_queue(0, 0), ^(size_t index) {

            NSLog(@"%ld",index);

        }); 

    });