iOS有三種多線程編程的技術

1、簡介：

1.1 iOS有三種多線程編程的技術，分別是： 

1.、NSThread

2、Cocoa NSOperation （iOS多線程編程之NSOperation和NSOperationQueue的使用） 

3、GCD  全稱：Grand Central Dispatch（ iOS多線程編程之Grand Central Dispatch(GCD)介紹和使用） 

這三種編程方式從上到下，抽象度層次是從低到高的，抽象度越高的使用越簡單，也是Apple最推薦使用的。 

這篇我們主要介紹和使用NSThread，後面會繼續2、3 的講解和使用。 

1.2 三種方式的優缺點介紹： 

NSThread: 

優點：NSThread 比其他兩個輕量級 

缺點：需要自己管理線程的生命週期，線程同步。線程同步對數據的加鎖會有一定的系統開銷 

NSThread實現的技術有下面三種： 

Cocoa threads 

POSIX threads 

Multiprocessing Services

一般使用cocoa thread 技術。

Cocoa operation 

優點：不需要關心線程管理，數據同步的事情，可以把精力放在自己需要執行的操作上。 

Cocoa operation 相 關的類是 NSOperation ，NSOperationQueue。NSOperation是個抽象類，使用它必須用它的子類，可以實現它或者使用 它定義好的兩個子類：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。創建NSOperation子類的對象，把對 象添加到NSOperationQueue隊列裏執行。 

GCD

Grand Central Dispatch (GCD) 是Apple開發的一個多核編程的解決方法。在iOS4.0開始之後才能使用。GCD是一個替代諸如 NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技術的很高效和強大的技術。現在的iOS系統都 升級到6了，所以不用擔心該技術不能使用。 

介紹完這三種多線程編程方式，我們這篇先介紹NSThread的使用。 

2、NSThread的使用 

2.1 NSThread 有兩種直接創建方式： 

 - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument 

 + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument 

第一個是實例方法，第二個是類方法 

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil];
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doSomething:)  object:nil];
[myThread start];

2.2參數的意義： 

selector ：線程執行的方法，這個selector只能有一個參數，而且不能有返回值。 

target  ：selector消息發送的對象 

argument:傳輸給target的唯一參數，也可以是nil 

第一種方式會直接創建線程並且開始運行線程，第二種方式是先創建線程對象，然後再運行線程操作，在運行線程操作前可以設置線程的優先級等線程信息 

2.3 PS:不顯式創建線程的方法： 

用NSObject的類方法  performSelectorInBackground:withObject: 創建一個線程：

[Obj performSelectorInBackground:@selector(doSomething) withObject:nil];

2.4 下載圖片的例子： 

2.4.1  新建singeView app 

新建項目，並在xib文件上放置一個imageView控件。按住control鍵拖到viewController.h文件中創建imageView IBOutlet  ViewController.m中實現： 

//  ViewController.m
//  NSThreadDemo
//
//  Created by rongfzh on 12-9-23.
//  Copyright (c) 2012年 rongfzh. All rights reserved.
//
#import "ViewController.h"
#define kURL @"http://avatar.csdn.net/2/C/D/1_totogo2010.jpg"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
d)downloadImage:(NSString *) url{
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
    UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];
    if(image == nil){
    }else{
        [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];
    }
}
d)updateUI:(UIImage*) image{
    self.imageView.image = image;
}
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
//    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:kURL];
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];
    [thread start];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning
{
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end

2.4.2線程間通訊 

線程下載完圖片後怎麼通知主線程更新界面呢？ 

[selfperformSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];

performSelectorOnMainThread是NSObject的方法，除了可以更新主線程的數據外，還可以更新其他線程的比如：

用：performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:  

運行下載圖片：

圖片下載下來了。 

2.3 線程同步 

我們演示一個經典的賣票的例子來講NSThread的線程同步： 

 .h 

#import <UIKit/UIKit.h>
@class ViewController;
@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
{
    int tickets;
    int count;
    NSThread* ticketsThreadone;
    NSThread* ticketsThreadtwo;
    NSCondition* ticketsCondition;
    NSLock *theLock;
}
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;
@property (strong, nonatomic) ViewController *viewController;
@end

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
     {
         tickets = 100;
         count = 0;
         theLock = [[NSLock alloc] init];
         // 鎖對象
         ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];
         ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
         [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];
         [ticketsThreadone start];
         ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
         [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];
         [ticketsThreadtwo start];
         self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
         // Override point for customization after application launch.
         self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];
         self.window.rootViewController = self.viewController;
         [self.window makeKeyAndVisible];
         return YES;
     }
     - (void)run{
         while (TRUE) {
             // 上鎖
     //        [ticketsCondition lock];
             [theLock lock];
             if(tickets >= 0){
                 [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];
                 count = 100 - tickets;
                 NSLog(@"當前票數是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);
                 tickets--;
             }else{
                 break;
             }
             [theLock unlock];
     //        [ticketsCondition unlock];
         }
     }

如果沒有線程同步的lock，賣票數可能是-1.加上lock之後線程同步保證了數據的正確性。
上面例子我使用了兩種鎖，一種NSCondition ，一種是：NSLock。 NSCondition我已經註釋了。

線程的順序執行 

他們都可以通過 

[ticketsConditionsignal]; 發送信號的方式，在一個線程喚醒另外一個線程的等待。

比如：

#import "AppDelegate.h"
#import "ViewController.h"
@implementation AppDelegate
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
 {
     tickets = 100;
     count = 0;
     theLock = [[NSLock alloc] init];
     // 鎖對象
     ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];
     ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
     [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];
     [ticketsThreadone start];
     ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
     [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];
     [ticketsThreadtwo start];
     NSThread *ticketsThreadthree = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run3) object:nil];
     [ticketsThreadthree setName:@"Thread-3"];
     [ticketsThreadthree start];
     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];

     // Override point for customization after application launch.
     self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];
     self.window.rootViewController = self.viewController;
     [self.window makeKeyAndVisible];
     return YES;
 }
 -(void)run3{
     while (YES) {
         [ticketsCondition lock];
         [NSThread sleepForTimeInterval:3];
         [ticketsCondition signal];
         [ticketsCondition unlock];
     }
 }
 - (void)run{
     while (TRUE) {
         // 上鎖
         [ticketsCondition lock];
         [ticketsCondition wait];
         [theLock lock];
         if(tickets >= 0){
             [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];
             count = 100 - tickets;
             NSLog(@"當前票數是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);
             tickets--;
         }else{
             break;
         }
         [theLock unlock];
         [ticketsCondition unlock];
     }
 }

wait是等待，我加了一個 線程3 去喚醒其他兩個線程鎖中的wait

其他同步

我們可以使用指令@synchronized來簡化 NSLock的使用，這樣我們就不必顯示編寫創建NSLock,加鎖並解鎖相關代碼。

- (void)doSomeThing:(id)anObj
{
    @synchronized(anObj)
    {
        // Everything between the braces is protected by the@synchronizeddirective.
    }
}

還有其他的一些鎖對象，比如：循環鎖NSRecursiveLock，條件鎖NSConditionLock，分佈式鎖NSDistributedLock等等,可以自己看官方文檔學習 

NSThread下載圖片的例子代碼：http://download.csdn.net/detail/totogo2010/4591149