iOS爲開發者提供了豐富的多線程編程機制，從最直接最簡單的調用NSObject的performSelector系列API，到NSThread、Operation Queues以及Dispatch Queues,當然iOS也支持更原始的pthread。本文主要討論使用這些多線程編程機制時候的一些注意事項，具體如何使用這些機制，可以移步到Raywenderlich的教程以及官方文檔：
- Grand Central Dispatch In-Depth: Part 1/2
- Grand Central Dispatch In-Depth: Part 2/2
- How To Use NSOperations and NSOperationQueues
- Concurrency Programming Guide
前兩篇教程通過逐步改善一個圖片集加載的例子，來說明GCD(Grant Central Dispatch)在數據讀寫同步、數據加載以及線程同步上的應用；類似的，第三篇教程通過一個加載table內容的例子，說明了NSOperation以及NSOperationQueue的應用。
NSOperation和NSOperationQueue
相比其他iOS多線程機制，NSOperation給開發者提供了更多獨特的特性，這些特性包括：
NSOperation將任務封裝在對象中，完全支持OOP開發方式，有利於保持代碼結構的一致性。NSOperation對象特性使得可以給任務線程設置相應的屬性，比如NSOperation爲開發者定義了三個屬性isExecuting，NSOperation，isCanceled，當然開發者在子類化NSOperation時，可以根據需求定義額外的屬性；之後開發者可以對這些屬性進行KVO。調用
NSOperation的cancel方法可以重置任務線程的isCanceled屬性，任務根據這個狀態作出相應的操作，比如退出或者暫停等；調用NSOperationQueue的cancelAllOperations方法可以重置該隊列上所有任務的isCanceled屬性;任務隊列支持暫停操作，調用
NSOperationQueue的setSuspended:(BOOL)可以暫停或者重啓隊列任務之間支持互相依賴，通過調用
NSOperation的addDependency:(NSOperation *)方法爲自身任務添加依賴任務線程，調用removeDependency:(NSOperation *)可以將依賴隊列移除可以給任務隊列中的任務設置運行優先級，從而控制任務隊列中任務執行順序
可以給任務設置一個
completionBlock,該block在任務運行結束後執行。
下面總結幾點在使用隊列和任務時的幾個要點：
1）NSOperation是一個抽象類，開發者需要繼承該類並至少要重載main方法，
@interface CustomizedOperation : NSOperation
@property(strong) id myData;
-(id)initWithData:(id)data;
@end
@implementation CustomizedOperation
- (id)initWithData:(id)data {
if (self = [super init]){
_myData = data;
}
return self;
}
- (void)main {
@autoreleasepool {
while (true) {
// TODOs:
}
}
}
@end2) 前面提到，可以調用cancel或者cancelAllOperations方法，但是這兩個方法除了重置任務的isCanceled屬性之外，不會做其他操作，要想達到真正取消任務的目的，需要開發者自己不斷檢查給屬性的狀態，並作出相應操作，如：
@interface CustomOperation: NSOperation
@end
@implementation CustomOperation
- (void)main {
// 耗時操作
@autoreleasepool {
for (int i = 0 ; i < 1000000 ; i++) {
// 檢查任務狀態
if (self.isCancelled)
break;
// step 1
[self doSomething];
// 檢查任務狀態
if (self.isCancelled)
break;
// step 2
[self doSomethingelse];
}
}
}
@end3) 任務默認都是同步執行的，如果想要任務異步執行，開發者需要自己維護任務的狀態，需要重寫start, isExecuting, isFinished, isConcurrent方法。其中重載start方法時不需要調用父類方法，isConcurrent方法只需要直接返回YES即可。
@interface MyOperation : NSOperation {
BOOL _executing;
BOOL _finished;
}
- (void)completeOperation;
@end
@implementation MyOperation
- (id)init {
self = [super init];
if (self) {
_executing = NO;
_finished = NO;
}
return self;
}
- (void)start {
// 啓動任務前檢查任務是否被取消
if ([self isCancelled])
{
// 如果任務被取消，則重置其他屬性狀態.
[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
_finished = YES;
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
return;
}
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(main) toTarget:self withObject:nil];
_executing = YES;
[self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
}
- (void)main {
// 這裏執行主要任務
// 檢查任務狀態
if (self.isCancelled)
break;
// step 1
[self doSomething];
// 檢查任務狀態
if (self.isCancelled)
break;
// step 2
[self doSomethingelse];
[self completeOperation];
}
- (void)completeOperation {
[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
_executing = NO;
_finished = YES;
[self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
}
- (BOOL)isConcurrent {
return YES;
}
- (BOOL)isExecuting {
return _executing;
}
- (BOOL)isFinished {
return _finished;
}GCD(Grant Central Dispatch)
1）dispatch queue的創建時候需要傳遞一個串行或者並行標誌，GCD庫提供了這兩個標誌，但是很多開發者卻不使用，下面是正確的姿勢：
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("com.johnkui.serial", **DISPATCH_QUEUE_SERIAL**);
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("com.johnkui.concurrent", **DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT**);2）我們知道使用dispatch_group_async或者dispatch_group_enter/dispatch_group_leave配合dispatch_group_notify或者dispatch_group_wait可以實現同步操作，但是如果使用這些API不當的話，結果卻會出人意料。下面是使用dispatch_group_async的正確姿勢：
dispatch_queue_t queueA = dispatch_queue_create("com.johnkui.concurrentA", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t queueB = dispatch_queue_create("com.johnkui.concurrentB", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 給任務組添加任務
dispatch_group_async(group, queueA, ^{
// Some asynchronous work
});
// 給任務組添加其他任務
dispatch_group_async(group, queueB, ^{
// Some other asynchronous work
});
// wait on the group to block the current thread.
dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
dispatch_group_async配合dispatch_group_wait使用時，要保證dispatch_group_async調用的block必須運行相應的隊列中，在上例中分爲爲queueA和queueB中，如果block裏的任務實際運行在其他queue中，則dispatch_group_wait將立即返回而監測不到兩個任務的完成狀態，因爲group只監控和該group關聯的queue上的任務的運行狀態。如果block裏面的任務確實想運行在其他queue上，則可以使用dispatch_group_enter/dispatch_group_leave，下面是正確的姿勢：
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queueA = dispatch_queue_create("com.johnkui.concurrentA", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_queue_t queueB = dispatch_queue_create("com.johnkui.concurrentB", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queueA, ^{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
// 執行耗時任務
dispatch_group_leave(group);
});
});
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queueB, ^{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Hello"
message:@"任務完成了！"
delegate:nil
cancelButtonTitle:@"Ok"
otherButtonTitles: nil];
[alertView show];
dispatch_group_leave(group);
});
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"group is finished...");
});
當block裏的任務運行完需要更新UI時，一般都會這麼操作：
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//更新UI
});這個時候一定不要使用同步的dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER)，否則整個主線程將出現死鎖，而是使用異步的dispatch_group_notify;
