IOS多线程编程的3种实现方法
前言
在多线程简介中，我已经说明过了，为了提高界面的流畅度以及用户体验。我们务必要把耗时的操作放到别的线程中去执行，千万不要阻塞主线程。
ios中有以下3种多线程编程方法：
nsthread grand centeral dispatch(gcd) nsoperation和nsoperationqueue
1.nsthread
这是最轻量级的多线程的方法，使用起来最直观的多线程编程方法。但是因为需要自己管理线程的生命周期，线程同步。经常使用nsthread进行调试，在实际项目中不推荐使用。
//获取当前线程 nsthread *current = [nsthread currentthread]; //获取主线程 nsthread *main = [nsthread mainthread]; nslog(@"当前线程 --- %@",current); nslog(@"主线程 --- %@",main);
控制台输出结果：
2015-11-22 22:30:29.572 多线程demo[1289:2925847] 当前线程 --- <nsthread: 0x7fc0e1401dc0>{number = 1, name = main}
2015-11-22 22:30:29.572 多线程demo[1289:2925847] 主线程 --- <nsthread: 0x7fc0e1401dc0>{number = 1, name = main}
从结果我们看出当前的线程就是主线程，number相当于线程的id,name是线程的名称,主线程的number就是1
阻塞线程：
//阻塞线程3秒
[nsthread sleepfortimeinterval:3];
[nsthread sleepuntildate:[nsdate datewithtimeintervalsincenow:3]];
2.gcd(grand central dispatch)
gcd是基于c语言底层api实现的一套多线程并发机制，非常的灵活方便，在实际的开发中使用很广泛。
简单来说cgd就是把操作放在队列中去执行。
你只需定义好操作和队列就可以了，不需要直接控制线程的创建和销毁，线程的生命周期由队列来管理。
队列：负责操作的调度和执行，有先进先出(fifo)的特点。也就是说先加入队列的操作先执行，后加入的后执行。
队列有两种：
串行队列：
队列中的操作只会按顺序执行，你可以想象成单窗口排队。
并行队列：
队列中的操作可能会并发执行，这取决与操作的类型，你可以想象成多窗口排队。
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("my_serial_queue", dispatch_queue_serial);
//创建并行队列
dispatch_queue_t q = dispatch_queue_create("my_concurrent_queue", dispatch_queue_concurrent);
my_serial_queue和my_concurrent_queue是队列的名字标签，为了与其他的队列区分，在一个项目里面必须是唯一的。
dispatch_queue_serial表示串行队列
dispatch_queue_concurrent表示并行队列
操作同样也分两种类型：
同步操作：只会按顺序执行，执行顺序是确定的。
异步操作：在串行队列中执行顺序确定，在并行队列中执行顺序不确定
使用block来定义操作要执行的代码，q是已经定义好的，操作要加入的队列
//定义同步操作
dispatch_sync(q, ^{
//要执行的代码
});
//定义异步操作
dispatch_async(q, ^{
//要执行的代码
});
下面我们看一下同步，异步操作加入到串行和并行队列里面，执行的顺序和特点：
1.同步操作不管加入到何种队列，只会在主线程按顺序执行
dispatch_queue_t q_serial = dispatch_queue_create("my_serial_queue", dispatch_queue_serial);
dispatch_queue_t q_concurrent = dispatch_queue_create("my_concurrent_queue", dispatch_queue_concurrent);
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
dispatch_sync(q_serial, ^{
nslog(@"串行队列里的同步任务 %@ %d", [nsthread currentthread], i);
});
}
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
dispatch_sync(q_concurrent, ^{
nslog(@"并行队列里的同步任务 %@ %d", [nsthread currentthread], i);
});
}
下面是控制台输出结果：
2015-11-23 00:40:36.862 01.gcd演练[1952:3613752] 串行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 0
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 串行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 1
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 串行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 2
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 串行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 3
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 串行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 4
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 并行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 0
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 并行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 1
2015-11-23 00:40:36.863 01.gcd演练[1952:3613752] 并行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 2
2015-11-23 00:40:36.864 01.gcd演练[1952:3613752] 并行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 3
2015-11-23 00:40:36.864 01.gcd演练[1952:3613752] 并行队列里的同步任务 <nsthread: 0x7ff833505450>{number = 1, name = main} 4
2.异步操作只在非主线程的线程执行，在串行队列中异步操作会在新建的线程中按顺序执行。
for(int i = 0; i < 5; ++i){
dispatch_async(q_serial, ^{
nslog(@"串行队列 -- 异步任务 %@ %d", [nsthread currentthread], i);
});
}
因为是异步操作，所以会新建一个线程。又因为加入到串行队列中，所以所有的操作只会按顺序执行。
2015-11-23 01:03:22.372 01.gcd演练[2081:3627139] 串行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb593d42f50>{number = 2, name = (null)} 0
2015-11-23 01:03:23.373 01.gcd演练[2081:3627139] 串行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb593d42f50>{number = 2, name = (null)} 1
2015-11-23 01:03:24.374 01.gcd演练[2081:3627139] 串行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb593d42f50>{number = 2, name = (null)} 2
2015-11-23 01:03:25.375 01.gcd演练[2081:3627139] 串行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb593d42f50>{number = 2, name = (null)} 3
2015-11-23 01:03:26.376 01.gcd演练[2081:3627139] 串行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb593d42f50>{number = 2, name = (null)} 4
3.异步操作，并行队列
for(int i = 0; i < 5; ++i){
dispatch_async(q_concurrent, ^{
nslog(@"并行队列 -- 异步任务 %@ %d", [nsthread currentthread], i);
});
}
理论上并行队列会给每一个异步操作新建线程，然后让所有的任务并发执行。但是实际上系统能创建的线程数量是有限的，当创建的线程达到最大线程数以后，后面的异步操作就需要等待前面的操作执行完毕才能得到执行。哪个线程操作执行完毕，就把等待的异步任务安排到哪个线程。直到所有的操作执行完毕。
你可以把上述代码的循环次数改成5000就可以观察到此现象。
2015-11-23 01:14:15.282 01.gcd演练[2165:3634728] 并行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb3b841b0a0>{number = 4, name = (null)} 3
2015-11-23 01:14:15.282 01.gcd演练[2165:3634724] 并行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb3b8514da0>{number = 3, name = (null)} 0
2015-11-23 01:14:15.282 01.gcd演练[2165:3634726] 并行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb3b8604db0>{number = 5, name = (null)} 2
2015-11-23 01:14:15.282 01.gcd演练[2165:3634725] 并行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb3b86119d0>{number = 2, name = (null)} 1
2015-11-23 01:14:15.285 01.gcd演练[2165:3634729] 并行队列 -- 异步任务 <nsthread: 0x7fb3b87011f0>{number = 6, name = (null)} 4
3.nsoperation & nsoperationqueue
虽然gcd的功能已经很强大了，但是它使用的api依然是c语言的。在某些时候，在面向对象的objective-c中使用起来非常的不方便和不安全。
所以苹果公司把gcd中的操作抽象成nsoperation对象，把队列抽象成nsoperationqueue对象。
抽象为nsoperation & nsoperationqueue以后的好处有一下几点：
代码风格统一了，我们不用在面向对象的objective-c中写面对过程的c语言代码了。
我们知道在gcd中操作的执行代码都是写在匿名的block里面，那么我们很难做到给操作设置依赖关系以及取消操作。这些功能都已经封装到nsoperation对象里面了。^-^
nsoperationqueue对象比gcd中队列更加的强大和灵活，比如：设置并发操作数量，取消队列中所有操作。
nsoperation分为nsinvocationoperation和nsblockoperation
nsinvocationoperation的使用
//首先定义一个nsoperationqueue对象
nsoperationqueue *queue = [[nsoperationqueue alloc] init];
nsinvocationoperation *op = [[nsinvocationoperation alloc] initwithtarget:self selector:@selector(operationaction:) object:@"这里可以穿参数"];
[queue addoperation:op];//把操作加入队列中即开始执行
- (void)operationaction:(id)obj
{
nslog(@"%@ - obj : %@", [nsthread currentthread], obj);
}
输出为：
2015-11-23 02:55:19.067 多线程demo[2604:3686934] <nsthread: 0x7f9dfa443510>{number = 2, name = (null)} - obj : 这里可以穿参数
nsblockoperation的使用
nsoperationqueue *queue = [[nsoperationqueue alloc] init];
nsblockoperation *op = [nsblockoperation blockoperationwithblock:^{
[self operationaction:@"这是nsblockoperation"];
}];
[queue addoperation:op];
输出为：
2015-11-23 02:56:11.812 多线程demo[2617:3687872] <nsthread: 0x7fa983f10a50>{number = 2, name = (null)} - obj : 这是nsblockoperation
设置依赖关系(执行顺序)
nsoperationqueue *queue = [[nsoperationqueue alloc] init];
nsinvocationoperation *op1 = [[nsinvocationoperation alloc] initwithtarget:self selector:@selector(operationaction:) object:@"op1"];
nsinvocationoperation *op2 = [[nsinvocationoperation alloc] initwithtarget:self selector:@selector(operationaction:) object:@"op2"];
//op2在op1之后执行
[op2 adddependency:op1];//这里需要注意，一定要在addoperation之前设置依赖关系
[queue addoperation:op1];
[queue addoperation:op2];
输出为：
2015-11-23 02:57:40.283 多线程demo[2661:3689737] <nsthread: 0x7fb663e132d0>{number = 2, name = (null)} - obj : op1
2015-11-23 02:57:40.284 多线程demo[2661:3689737] <nsthread: 0x7fb663e132d0>{number = 2, name = (null)} - obj : op2
没有设置依赖关系的输出：
2015-11-23 03:00:45.939 多线程demo[2709:3692307] <nsthread: 0x7fe951d0d8a0>{number = 2, name = (null)} - obj : op2
2015-11-23 03:00:45.939 多线程demo[2709:3692308] <nsthread: 0x7fe951c24720>{number = 3, name = (null)} - obj : op1
到这里你应该发现了，在nsoperation & nsoperationqueue中，我们不需要再像gcd那样定义操作的类型和队列的类型和控制操作的执行顺序了，你只需要直接设定操作的执行顺序就可以了。