IOS开发之多线程NSThiread GCD NSOperation Runloop

ios中的进程和线程

通长来说一个app就是一个进程
ios开发中较少的运用进程间的通信（xpc)，绝大多数使用线程。
在ios开发中，为了保证流畅性以及线程安全，所有与ui相关的操作都应该放在主线程，所以有时候主线程也叫ui线程。
影响ui体验，耗时时间较长的操作，尽量放到非主线程中。比如网络请求以及和本地的io操作。
在ios开发中有关于多线程的知识点主要包括：nsthread、gcd、nsoperation和runloop

nsthread

nsthread就是一个线程，它的底层是对pthread的封装，用于创建一个新的线程，我们也可以通过nsthread中的一些属性来获取信息，比如currentthread，ismainthread。

比如我们在子线程中从网络请求图片(因为网络请求比较耗时)，并显示在ui页面中。

上面的代码中，我们把ui显示的操作放在了子线程中，这是不合规范的，因为在ios中，ui操作的代码都必须放在主线程中，否则系统会报警。

gcd

gcd是代码中dispatch开头的相关的代码。gcd解决了nsthread使用的不方便。它将对线程的操作变成了对队列的操作。它简化了我们对线程的管理，gcd在底层为我们实现了一个线程池自动的管理线程，我们只要对队列操作就可以了。和线程一样，队列也分主队列和非主队列，主队列里存放的是主线程，非主队列里存放的是非主线程。
如下图：

gcd中主要有三种队列：
第一：是主线程对应的主队列。

第二：非主线程按照优先级分为4中不同优先级的非主队列。high/default/low/background
其定义的函数如下，其中第一个参数是优先级的选择，第二个参数暂时用不到可以填0

第三：自定义队列
创建函数如下：第一个参数是设定队列的名字，第二个参数 是设定队列是串行的，还是并发的。至于串行队列和并发队列的概念，下面会仔细分析。
串行：dispatch_queue_serial
并行：dispatch_queue_concurrent

gcd的使用，分为同步执行和异步执行。
同步执行，也就是代码一行一行的执行。其函数调用如下：

其中第一个参数的队列名，第二个参数是代码块，代码块中是我们要在该线程中执行的代码。
异步执行，就是代码可以跳出当前代码块，执行当前代码之后的代码，其函数调用如下：

其中第一个参数是队列名，第二个参数是要执行的代码块。
还有一种执行方式，是延迟执行，其函数调用如下：

第一个参数是延迟时间，后面参数同上。
概念解读：
同步执行：只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力。
异步执行：异步添加任务到指定的队列中，它不会做任何等待，可以继续执行任务。可以在新的线程中执行任务，具备开启（创建）新线程的能力。
串行队列：每次只有一个任务被执行，让任务一个接着一个地执行。只开启一个线程，一个任务执行完毕后，再执行下一个任务。
并行队列：可以让多个任务并打（同时）执行。（可以开启多个线程，并且同时执行任务）
注意：并行队列的并发功能只有在异步方法下才有效。

这里，我举一个例子，来解释一下串行队列和并发队列的区别，以及同步执行和异步执行的区别。
假设现在有 5 个人要穿过一道门禁，这道门禁总共有 10 个入口，管理员可以决定同一时间打开几个入口，可以决定同一时间让一个人单独通过还是多个人一起通过。不过默认情况下，管理员只开启一个入口，且一个通道一次只能通过一个人。
这个故事里，人好比是 任务，管理员好比是 系统，入口则代表 线程。
5个人表示有 5 个任务，10 个入口代表 10 条线程。
串行队列 好比是 5 个人排成一支长队。
并发队列 好比是 5 个人排成多支队伍，比如 2 队，或者 3 队。
同步任务 好比是管理员只开启了一个入口（当前线程）。
异步任务 好比是管理员同时开启了多个入口（当前线程 + 新开的线程）。
『异步执行 + 并发队列』 可以理解为：现在管理员开启了多个入口（比如 3 个入口），5 个人排成了多支队伍（比如 3 支队伍），这样这 5 个人就可以 3 个人同时一起穿过门禁了。
『同步执行 + 并发队列』 可以理解为：现在管理员只开启了 1 个入口，5 个人排成了多支队伍。虽然这 5 个人排成了多支队伍，但是只开了 1 个入口啊，这 5 个人虽然都想快点过去，但是 1 个入口一次只能过 1 个人，所以大家就只好一个接一个走过去了，表现的结果就是：顺次通过入口。
换成 gcd 里的语言就是说：
『异步执行 + 并发队列』就是：系统开启了多个线程（主线程+其他子线程），任务可以多个同时运行。
『同步执行 + 并发队列』就是：系统只默认开启了一个主线程，没有开启子线程，虽然任务处于并发队列中，但也只能一个接一个执行了。
下面我用gcd来优化一下上面ui操作在子线程中执行的警告问题：

nsoperation

由于gcd并没有针对面向对象的封装，而我们要执行的代码都是写在block中的，如果我们要取消执行一般的block，或者要在多个block之间实现同步和互斥，操作起来都比较复杂。
对于更上层的封装，系统为我们提供了nsoperation，它是系统对gcd的一个面向对象的封装。
关于nsoperation，我后面深入了解后，再进行分享吧。

runloop

配合着线程是如何进行业务逻辑的操作，以及业务逻辑的执行的，对于每一个线程，系统都提供了一个内部实现，这个内部实现就是runloop。runloop就是配合着底层的thread，来处理我们的手势，交互，以及一些端口的管理等。

举个例子，主线程为什么会一直存在不被销毁，底层就是runloop在维护，它让主线程在不执行的时候进行睡眠。

最后，我们从宏观对ios的多线程有一个认识。

以上就是ios开发之多线程nsthiread gcd nsoperation runloop的详细内容，更多关于ios开发之多线程的资料请关注其它相关文章！