什麼是主線程？

一個iOS程序運行之後，會默認開啓一個線程，這個線程就叫做“主線程”或“UI線程”

主線程的主要作用：

顯示/刷新UI界面
處理UI事件（比如點擊事件，滾動事件，拖拽事件等）

主線程的使用注意：
別將耗時操作放到主線程中
耗時操作會卡住主線程，如果將耗時操作放到主線程上，那麼只能等耗時操作執行完了之後，纔會響應事件。

正確的做法：開啓一個子線程，將耗時操作放在子線程（後臺線程，非主線程）

代碼實現：

//獲得主線程
NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];
//獲得當前線程
NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
//判斷主線程
/*
1.
number = 1主線程
2.類方法
BOOL = isMainThread = [NSThread isMainThread];
3.對象方法
BOOL = isMainThread = [currentThread isMainThread];
*/

iOS中多線程實現方案

1.pthread

C語言
一套通用的多線程API
適用於Unix\Linux\Window等系統
跨平臺
幾乎不咋用

#import <pthread.h>
//創建線程對象
pthread_t thread;
//創建線程
/*
第一個參數：線程對象，傳遞地址
第二個參數：線程的屬性 NULL
第三個參數：指向函數的指針
第四個參數：函數需要接受的參數
*/
pthread_create(&thread, NULL, task, NULL);

2.NSThread

OC語言
面向對象
簡單易用，可直接操作線程對象
程序員手動管理生命週期
偶爾使用

/*
第一個參數：目標對象 self
第二個參數：方法選擇器 調用的方法
第三個參數：前面調用方法需要傳遞的參數
*/
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"ABC"];
//啓動線程之前設置屬性
thread.name = @"線程A";
thread.threadPriority = 123.231;
[thread start];  //這種方法創建線程需要手動啓動線程
-(void)run:(NSString *)param
{
    NSLog(@"--run--"，[NSThread currentThread]);
}

第二種方法：

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"子線程"];
//缺點：後面兩種方法沒法拿到線程對象，不能設置線程對象的屬性

第三種方法

[NSThread performSelectorInBackground:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"子線程"];

**NSThread的生命週期：**當線程中的任務執行完畢之後纔會釋放

線程的狀態：

-(void)start;
//進入就緒狀態
+(void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+(void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
//進入阻塞狀態

+(void)exit;
//強制停止線程
//進入死亡狀態

線程安全

資源共享
1塊資源可能會被多個線程共享，也就是多個線程可能會訪問同一塊資源，比如多個線程訪問同一個對象，同一個變量，同一個文件。當多個線程訪問到同一塊資源時，很容易引發數據錯亂和數據安全問題。

解決辦法：加互斥鎖

如果線程A和線程B可以訪問同一塊資源，那麼爲了解決線程安全的問題，蘋果官方提出了加互斥鎖的方法，即當線程A訪問資源的時候，資源A就被鎖住了，這時其他線程就不能再讀取資源數據，只有當線程A死亡的時候，資源纔會解鎖，這時線程B就可以訪問資源了。線程B訪問資源的時候同樣要加鎖。

//1.必須是全局唯一的。
//2.注意加鎖的位置，多線程共享同一塊資源。
//3.注意加鎖是需要代價的，需要耗費性能。
//4.加鎖的結果會形成一種現象，即線程同步，按順序執行任務
@synchronized(self){
   //需要鎖定的代碼
}

原子和非原子屬性

OC在定義屬性時有nonatomic和atomic兩種選擇
atomic：線程安全的，需要消耗大量的資源
nonatomic：非線程安全的，適合內存小的移動設備

iOS開發的建議：
所有屬性都聲明爲nonatomic
儘量避免多線程搶奪同一塊資源
儘量將加鎖，資源搶奪的業務邏輯交給服務器端處理，減小移動端的壓力

NSThread線程之間的通信

什麼叫做線程間通信：
在1個線程中，線程往往不是孤立存在的，多個線程之間需要經常進行通信
線程間通信的體現：
1個線程傳遞數據給另1個線程
在1個線程中執行完待定任務後，轉到另1個線程繼續執行任務

//回到主線程
-(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
-(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

線程間通信示例----圖片下載

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(download) toTarget:self withObject:nil];
-(void)download{
   NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://123.com"];
   NSData *imageData = [NSData dateWithContentsOfURL:url];
   UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
   //回到主線程顯示UI
   //waitUntilDone:是否等待  如果後邊還有其它的代碼，YES意味着showImage方法執行完畢之後纔會執行之後的代碼，NO則不需要等待
   [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
   self.imageView.image = image;
}
-(void)showImage:(UIImage *)image{
   self.imageView.image = image;
}

3.GCD

C語言
充分利用設備的多核
自動管理生命週期
經常使用

什麼是GCD？

全稱是Grand Central Dispatch, ”中樞調度器“
純C語言，提供了非常多強大的函數
GCD是蘋果公司爲多核的並行運算提出的解決方案
GCD會自動利用更多的CPU內核
GCD會自動管理線程的生命週期
程序員只需要告訴它想要幹什麼，不需要手動管理

GCD中有2個核心概念
任務：執行什麼操作
隊列：用來存放任務

GCD的使用

GCD的使用就兩個步驟：
定製任務：
確定想做的事情
將任務添加到隊列中：
GCD會自動將隊列中的任務取出，放到對應的線程中執行
任務的取出遵循先進先出，後進後出原則

//執行任務的兩種方式
//同步方式
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
//queue隊列   block任務
//異步
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
//同步：只能在當前線程中執行任務，不具備開啓新線程的能力
//異步：可以在新的線程中執行任務，具備開啓新線程的能力

GCD中的隊列可以分爲兩大類：
併發隊列：可以讓多個任務併發（同時）執行（自動開啓多個線程同時執行任務）
併發功能只有在異步函數下才有效
串行隊列：讓任務一個接着一個地執行（一個任務執行完才能執行另一個任務）

總結：同步和異步影響的是能不能開線程，併發和串行影響的是任務的執行方式

代碼：使用GCD如何開啓線程

//異步函數，併發隊列
-(void)asyncConcurrent{
     //創建隊列
     //第一個參數：C語言的字符串，標籤
     //第二個參數：宏DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT並行     DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行
    dispatch_queue_create("com.520it.download", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    //封裝任務   添加任務到隊列中
    //第一個參數：隊列
    //第二個參數：要執行的任物
    dispatch_async(queue, ^{
        //任務
    });
}

//創建並行隊列還有一種方法
//第一個參數：優先級
//第二個參數：未來使用，傳0即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0);
//這種方式和前一種方式幾乎是一樣的，有一點區別就是上面的方法是創建一個隊列，這種方式是獲得系統的隊列。

注意：GCD在系統中開幾條線程並不是由任務的數量決定的，是由系統決定的的開啓最合適的線程數量。

創建串行隊列：

//創建隊列1
//第一個參數：C語言的字符串，標籤
//第二個參數：宏DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT並行     DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("com.520it.com",NULL);
//獲得主隊列2
//使用主隊列，主隊列是GCD自帶的一種特殊的串行隊列
//放在主隊列中的任務，都會放到主線程中執行
dispatch_get_main_queue();
//異步函數+主隊列   所有任務都在主線程中執行，不會開啓線程
//同步函數+主隊列   產生了死鎖  如果主隊列發現當前主線程有任務在執行，那麼主隊列會暫停調度當前隊列中的任務，直到主線程空閒爲止。   解決方案是開一個子線程，讓子線程執行當前函數，然後函數中的任務就可以在主線程中執行了。
例如：
//同步函數+主隊列
void main(){
    //開啓一個子線程，在子線程中執行函數
   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(asyncConcurrent) toTarget:self withObject:nil];
}
-(void)asyncConcurrent{
     //創建隊列
     //第一個參數：C語言的字符串，標籤
     //第二個參數：宏DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT並行     DISPATCH_QUEUE_SERIAL串行
   dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();;
    
    //封裝任務   添加任務到隊列中
    //第一個參數：隊列
    //第二個參數：要執行的任物
    dispatch_async(queue, ^{
        //任務1
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        //任務2
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        //任務3
    });
}

同步函數和異步函數的區別總結：

1.同步函數不具備開啓線程的能力，異步函數具備開啓線程的能力
2.同步函數+主隊列會發生死鎖，異步函數+主隊列不會發生死鎖。

GCD實現線程間通信

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0,0), ^{
   //在子線程執行的任務
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{
        //在主線程要執行的任務
   })
})

GCD常用函數

1、延遲函數

//延遲執行方法1
[self performSelector:@selector(task) withObject:nil afterDelay:2.0];  //2s之後調用task方法，不需要傳參
//延遲執行方法2
[NSTimer scheduledTimerWithTimerInterval:2.0 target:self selector:@selector(task) userInfo:nil repeat:YES];   //每隔2秒執行一次
//延遲執行
//第一個參數：從現在開始計算時間
//第二個參數：要延遲的時間
//第三個參數：隊列，可以是主隊列也可以是自動創建的併發隊列，這樣任務就會在子線程執行。
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    //要執行的代碼
})

2、一次性代碼

//一次性代碼：整個程序運行過程中只會運行一次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
   //代碼段
});
//一次性代碼是不能放在懶加載中的。
//主要作用：設計模型中單例模式

3、柵欄函數

//異步函數 ，可以控制任務的執行順序，在柵欄函數前面的先執行，後面的後執行
//柵欄函數在使用的時候不能使用全局併發隊列
dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
    });

4、快速迭代

 //快速迭代（開多個線程併發完成迭代操作）
 //第一個參數：遍歷的次數
 //第二個參數：併發隊列
 //第三個參數：
 dispatch_apply(10, queue, ^(size_t index) {
     //代碼塊
 });

5.隊列組

//創建隊列
 dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
 //異步函數
 dispatch_group_async(group, queue, ^{
    //任務
 });
 //隊列組中的任務執行完畢之後，執行該函數
 dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);

 //進入羣組和離開羣組
 dispatch_group_enter(group);//執行該函數後，後面異步執行的block會被gruop監聽
 dispatch_group_leave(group);//異步block中，所有的任務都執行完畢，最後離開羣組
 //注意：dispatch_group_enter|dispatch_group_leave必須成對使用

4.NSOperation

OC語言
自動管理生命週期
經常使用

NSOperation兩個概念：操作隊列

配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實現多線程

NSOperation和NSOperationQueue實現多線程的具體步驟：
1.先將需要執行的操作封裝到一個NSOperation對象中
2.然後將NSOperation對象添加到NSOperationQueue中
3.系統會自動將NSOperationQueue中的NSOperation取出來
4.將取出的NSOperation封裝的操作放到一個新線程中執行

NSOperation是個抽象類，並不具備封裝操作的能力，必須使用它的子類

使用NSOperation子類的方式有3種
NSInvocationOperation
NSBlockOperation
自定義子類，實現方法

NSInvocationOperation

//1.創建操作，封裝任務
/*
第一個參數：目標對象 self
第二個參數：調用方法的名稱
第三個參數：前面方法需要接受的參數 nil
*/
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil];
[op1 start];
//如果只是封裝操作，並不會開啓一個新的線程

NSBlockOperation

NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
   //任務1
}]
//追加任務
//注意：如果一個操作中的任務數大於1，那麼會開子線程併發執行任務
//注意：不一定是子線程，有可能是主線程
op1 addExceptionBlock:^{
   //任務2
};
op1 addExceptionBlock:^{
   //任務3
};
op1 addExceptionBlock:^{
   //任務4
};
[op1 start];

基本使用方法

NSInvocationOperation 和NSOperationQueue

NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil];

2.創建隊列
主隊列：[NSOperationQueue mainQueue];  和GCD中的主隊列一樣，串行隊列
非主隊列：[[NSOperationQueue alloc] init];  非常特殊，（同時具備併發和串行的功能，默認情況下，非主隊列是一個併發隊列）
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//添加操作到隊列
[queue addOperation:op1];   //內部已經調用了start方法

NSBlockOperation 和NSOperationQueue

NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
   //任務1
}]
[op1 addExceptionBlock:^{
   //任務2
}];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//添加操作到隊列
[queue addOperation:op1];   //內部已經調用了start方法

簡便操作

[queue addOperationWithBlock:^{
    //任務
}]

自定義子類繼承NSOperation
1.有利於代碼隱蔽
2.有利於代碼複用

//MydefineClass
-(void)main{
   //任務寫在自定義的類中
}

//其它類中使用
MyDefineClass *op1 = [[MyDefineClass alloc] init];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:op1];

補充：執行addOperation時內部執行了start方法，而start方法內部又執行了main方法。
NSThread的start方法內部同理也是調用了main方法

其它應用

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//設置最大併發數,同一時間最多可以有多少個任務執行
queue.maxConcurrentOperationCount = 5;   //設置0，不執行任務，設置-1表示最大值，不受限制

注意：串行執行任務不等於只開一條線程，只能說它是以線程同步的方式執行任務的

線程同步：一個任務執行完了之後再執行另一個任務。

隊列中的任務是有狀態的。已經執行完畢的 | 正在執行 | 等待狀態
如果點擊了暫停，是不能立刻暫停的，需要把當前正在執行的任務執行完才能暫停
暫停
[queue setSuspended:YES];   //可以恢復
恢復
[queue setSuspend:NO];      //
取消
[queue cancelAllOperations];   //不可以恢復，如果任務執行到一半的時候點擊取消，那麼當前隊列中的任務是不會恢復的
//該方法調用了當前隊列裏面所有操作的cancel方法。

如果是自定義類實現任務，那麼點擊暫停操作是不會暫停的。因爲一個類中只有一個任務。
暫停任務的小技巧：

-(void)main{
   //任務寫在自定義的類中
   //不建議放到循環內部去取消操作，因爲循環次數較多時比較耗時
   if(self.isCancelled) return;
}

NSOperation操作依賴和監聽

操作依賴

//創建操作
NSBlockOption *op1 = [NSBlockOption blockOperationWithBlock:^{
   //任務1
}];
NSBlockOption *op2 = [NSBlockOption blockOperationWithBlock:^{
   //任務2
}];
NSBlockOption *op3 = [NSBlockOption blockOperationWithBlock:^{
   //任務3
}];
NSBlockOption *op4 = [NSBlockOption blockOperationWithBlock:^{
   //任務4
}];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[op1 addDependency:op4];
[op4 addDependency:op3];
[op3 addDependency:op2];
//執行順序  2  3  4  1
//注意點：不能循環依賴
//可以跨隊列依賴
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
[queue addOperation:op3];
[queue addOperation:op4];

操作監聽

op3.completionBlock = ^{
   //任務3完成之後要執行的代碼
   //這塊代碼和op3不一定在一個線程執行
}

線程間通信

//創建操作
NSBlockOption *op1 = [NSBlockOption blockOperationWithBlock:^{
   //任務1
   //返回主線程
   [NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
       //主線程執行的代碼
   }
}];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

[queue addOperation:op1];

多圖下載綜合案例

UITableView優化
1.UI不流暢---->開子線程下載圖片
   1.圖片不會刷新---->手動刷新，因爲開子線程之後，圖片的下載就是異步的，這時會先創建cell，而圖片下載完成之後cell已經創建出來了，所以需要手動刷新一下cell。
   2.圖片重新下載---->圖片下載需要時間，當圖片還未完全下載完成之前，又要下載，解決辦法也是添加一個內存緩存證明圖片下載操作已經存在了。
   3.數據錯亂---->先清空之前的cell圖片，或者設置佔位圖片
2.圖片重複下載---->先把之前已經下載的圖片保存起來NSDictionary，先去內存緩存中有沒有這張圖片，如果沒有，再去沙盒緩存中看有沒有，如果還沒有，再去下載圖片。
沙盒緩存
documents：當手機連到ituns後會備份，蘋果官方不允許把緩存文件放到這個目錄下
library：兩個子目錄偏好設置和緩存路徑，偏好設置主要是用來保存賬號信息，緩存文件是專門用來保存緩存數據的
tmp：臨時路徑，這個文件夾中的文件隨時會被刪除

第三方框架SDWebImage

多線程在iOS開發中的應用

什麼是主線程？

iOS中多線程實現方案

1.pthread

2.NSThread

線程安全

原子和非原子屬性

NSThread線程之間的通信

3.GCD

什麼是GCD？

GCD的使用

GCD常用函數

4.NSOperation

基本使用方法

NSOperation操作依賴和監聽

線程間通信

多圖下載綜合案例

使用c#強大的表達式樹實現對象的深克隆之解決循環引用的問題

痞子衡嵌入式：恩智浦i.MX RT1xxx系列MCU啓動那些事（12.A）- uSDHC eMMC啓動時間(RT1170)

GPT-4o 引領人機交互新風向，向量數據庫賽道沸騰了

企業大模型如何成爲自己數據的“百科全書”？

本地SSL證書過期輸入命令在IIS自動生成

.NET週刊【5月第2期 2024-05-12】

Jmeter基本使用--03組件執行順序

HTTPS請求

Autoresizing，Autolayout

super，class，superClass區別

Jmeter基本使用02

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結