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在這篇文章中，我將為你整理一下 iOS 開發(fā)中幾種多線程方案，以及其使用方法和注意事項(xiàng)。當(dāng)然也會(huì)給出幾種多線程的案例，在實(shí)際使用中感受它們的區(qū)別。還有一點(diǎn)需要說明的是，這篇文章將會(huì)使用 Swift 和 Objective-c 兩種語言講解，雙語幼兒園。OK，let't begin!

概述

這篇文章中，我不會(huì)說多線程是什么、線程和進(jìn)程的區(qū)別、多線程有什么用，當(dāng)然我也不會(huì)說什么是串行、什么是并行等問題，這些我們應(yīng)該都知道的。

在 iOS 中其實(shí)目前有 4 套多線程方案，他們分別是：

• Pthreads
• NSThread
• GCD
• NSOperation & NSOperationQueue

所以接下來，我會(huì)一一講解這些方案的使用方法和一些案例。在將這些內(nèi)容的時(shí)候，我也會(huì)順帶說一些多線程周邊產(chǎn)品。比如： 線程同步、 延時(shí)執(zhí)行、 單例模式 等等。

Pthreads

其實(shí)這個(gè)方案不用說的，只是拿來充個(gè)數(shù)，為了讓大家了解一下就好了。百度百科里是這么說的：

POSIX線程（POSIX threads），簡(jiǎn)稱Pthreads，是線程的POSIX標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了創(chuàng)建和操縱線程的一整套API。在類Unix操作系統(tǒng)（Unix、Linux、Mac OS X等）中，都使用Pthreads作為操作系統(tǒng)的線程。

簡(jiǎn)單地說，這是一套在很多操作系統(tǒng)上都通用的多線程API，所以移植性很強(qiáng)（然并卵），當(dāng)然在 iOS 中也是可以的。不過這是基于 c語言 的框架，使用起來這酸爽！感受一下：

OBJECTIVE-C

當(dāng)然第一步要包含頭文件

#import <pthread.h>

然后創(chuàng)建線程，并執(zhí)行任務(wù)

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { 
    pthread_t thread; 
    //創(chuàng)建一個(gè)線程并自動(dòng)執(zhí)行 
    pthread_create(&thread, NULL, start, NULL); 
} 
 
void *start(void *data) { 
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
 
    return NULL; 
} 

打印輸出：

2015-07-27 23:57:21.689 testThread[10616:2644653] <NSThread: 0x7fbb48d33690>{number = 2, name = (null)}

看代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)他需要 c語言函數(shù)，這是比較蛋疼的，更蛋疼的是你需要手動(dòng)處理線程的各個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換即管理生命周期，比如，這段代碼雖然創(chuàng)建了一個(gè)線程，但并沒有銷毀。

SWIFT

很遺憾，在我目前的 swift1.2 中無法執(zhí)行這套方法，原因是這個(gè)函數(shù)需要傳入一個(gè)函數(shù)指針 CFunctionPointer<T> 類型，但是目前 swift 無法將方法轉(zhuǎn)換成此類型。聽說 swift 2.0 引入一個(gè)新特性 @convention(c), 可以完成 Swift 方法轉(zhuǎn)換成 c 語言指針的。在這里可以看到

那么，Pthreads 方案的多線程我就介紹這么多，畢竟做 iOS 開發(fā)幾乎不可能用到。但是如果你感興趣的話，或者說想要自己實(shí)現(xiàn)一套多線程方案，從底層開始定制，那么可以去搜一下相關(guān)資料。

NSThread

這套方案是經(jīng)過蘋果封裝后的，并且完全面向?qū)ο蟮?。所以你可以直接操控線程對(duì)象，非常直觀和方便。但是，它的生命周期還是需要我們手動(dòng)管理，所以這套方案也是偶爾用用，比如 [NSThread currentThread]，它可以獲取當(dāng)前線程類，你就可以知道當(dāng)前線程的各種屬性，用于調(diào)試十分方便。下面來看看它的一些用法。

創(chuàng)建并啟動(dòng)

• 先創(chuàng)建線程類，再啟動(dòng)

  OBJECTIVE-C

  // 創(chuàng)建 
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:nil]; 
   
    // 啟動(dòng) 
    [thread start]; 

  SWIFT

  //創(chuàng)建 
    let thread = NSThread(target: self, selector: "run:", object: nil) 
   
    //啟動(dòng) 
    thread.start() 

• 創(chuàng)建并自動(dòng)啟動(dòng)

  OBJECTIVE-C

  [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:nil]; 

  SWIFT

  NSThread.detachNewThreadSelector("run:", toTarget: self, withObject: nil) 

• 使用 NSObject 的方法創(chuàng)建并自動(dòng)啟動(dòng)

  OBJECTIVE-C

  [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:nil]; 

  SWIFT

  很遺憾 too! 蘋果認(rèn)為 performSelector: 不安全，所以在 Swift 去掉了這個(gè)方法。

  Note: The performSelector: method and related selector-invoking methods are not imported in Swift because they are inherently unsafe.

其他方法

除了創(chuàng)建啟動(dòng)外，NSThread 還以很多方法，下面我列舉一些常見的方法，當(dāng)然我列舉的并不完整，更多方法大家可以去類的定義里去看。

OBJECTIVE-C

//取消線程 
- (void)cancel; 
 
//啟動(dòng)線程 
- (void)start; 
 
//判斷某個(gè)線程的狀態(tài)的屬性 
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing; 
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished; 
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled; 
 
//設(shè)置和獲取線程名字 
-(void)setName:(NSString *)n; 
-(NSString *)name; 
 
//獲取當(dāng)前線程信息 
+ (NSThread *)currentThread; 
 
//獲取主線程信息 
+ (NSThread *)mainThread; 
 
//使當(dāng)前線程暫停一段時(shí)間，或者暫停到某個(gè)時(shí)刻 
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time; 
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date; 

SWIFT

Swift的方法名字和OC的方法名都一樣，我就不浪費(fèi)空間列舉出來了。

其實(shí)，NSThread 用起來也挺簡(jiǎn)單的，因?yàn)樗湍菐追N方法。同時(shí)，我們也只有在一些非常簡(jiǎn)單的場(chǎng)景才會(huì)用 NSThread, 畢竟它還不夠智能，不能優(yōu)雅地處理多線程中的其他高級(jí)概念。所以接下來要說的內(nèi)容才是重點(diǎn)。

GCD

Grand Central Dispatch，聽名字就霸氣。它是蘋果為多核的并行運(yùn)算提出的解決方案，所以會(huì)自動(dòng)合理地利用更多的CPU內(nèi)核（比如雙核、四核），最重要的是它會(huì)自動(dòng)管理線程的生命周期（創(chuàng)建線程、調(diào)度任務(wù)、銷毀線程），完全不需要我們管理，我們只需要告訴干什么就行。同時(shí)它使用的也是 c語言，不過由于使用了 Block（Swift里叫做閉包），使得使用起來更加方便，而且靈活。所以基本上大家都使用 GCD 這套方案，老少咸宜，實(shí)在是居家旅行、殺人滅口，必備良藥。不好意思，有點(diǎn)中二，咱們繼續(xù)。

任務(wù)和隊(duì)列

在 GCD 中，加入了兩個(gè)非常重要的概念： 任務(wù) 和 隊(duì)列。

• 任務(wù)：即操作，你想要干什么，說白了就是一段代碼，在 GCD 中就是一個(gè) Block，所以添加任務(wù)十分方便。任務(wù)有兩種執(zhí)行方式： 同步執(zhí)行 和 異步執(zhí)行，他們之間的區(qū)別是 是否會(huì)創(chuàng)建新的線程。

  同步執(zhí)行：只要是同步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)在當(dāng)前線程執(zhí)行，不會(huì)另開線程。

  異步執(zhí)行：只要是異步執(zhí)行的任務(wù)，都會(huì)另開線程，在別的線程執(zhí)行。

• 隊(duì)列：用于存放任務(wù)。一共有兩種隊(duì)列， 串行隊(duì)列 和 并行隊(duì)列。

  串行隊(duì)列 中的任務(wù)會(huì)根據(jù)隊(duì)列的定義 FIFO 的執(zhí)行，一個(gè)接一個(gè)的先進(jìn)先出的進(jìn)行執(zhí)行。

  并行隊(duì)列 中的任務(wù)根據(jù)同步或異步有不同的執(zhí)行方式。雖然很繞，但請(qǐng)看下表：

創(chuàng)建隊(duì)列

• 主隊(duì)列：這是一個(gè)特殊的 串行隊(duì)列。什么是主隊(duì)列，大家都知道吧，它用于刷新 UI，任何需要刷新 UI 的工作都要在主隊(duì)列執(zhí)行，所以一般耗時(shí)的任務(wù)都要放到別的線程執(zhí)行。

  //OBJECTIVE-C 
    dispatch_queue_t queue = ispatch_get_main_queue(); 
   
    //SWIFT 
    let queue = ispatch_get_main_queue() 

• 自己創(chuàng)建的隊(duì)列：凡是自己創(chuàng)建的隊(duì)列都是 串行隊(duì)列。其中第一個(gè)參數(shù)是標(biāo)識(shí)符，用于 DEBUG 的時(shí)候標(biāo)識(shí)唯一的隊(duì)列，可以為空。大家可以看xcode的文檔查看參數(shù)意義。

  //OBJECTIVE-C 
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", NULL); 
   
    //SWIFT 
    let queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", nil); 

• 全局并行隊(duì)列：這應(yīng)該是唯一一個(gè)并行隊(duì)列，只要是并行任務(wù)一般都加入到這個(gè)隊(duì)列。

  //OBJECTIVE-C 
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 
   
    //SWIFT 
    let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 

創(chuàng)建任務(wù)

• 同步任務(wù)：不會(huì)另開線程 (SYNC)

  OBJECTIVE-C

  dispatch_sync(<#queue#>, ^{ 
        //code here 
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
    }); 

  SWIFT

  dispatch_sync(<#queue#>, { () -> Void in 
        //code here 
        println(NSThread.currentThread()) 
    }) 

• 異步任務(wù)：會(huì)另開線程 (ASYNC)

  OBJECTIVE-C

  dispatch_async(<#queue#>, ^{ 
        //code here 
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
    }); 

  SWIFT

  dispatch_async(<#queue#>, { () -> Void in 
        //code here 
        println(NSThread.currentThread()) 
    }) 

隊(duì)列組

隊(duì)列組可以將很多隊(duì)列添加到一個(gè)組里，這樣做的好處是，當(dāng)這個(gè)組里所有的任務(wù)都執(zhí)行完了，隊(duì)列組會(huì)通過一個(gè)方法通知我們。下面是使用方法，這是一個(gè)很實(shí)用的功能。

OBJECTIVE-C

//1.創(chuàng)建隊(duì)列組 
dispatch_group_t group = dispatch_group_create(); 
//2.創(chuàng)建隊(duì)列 
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 
 
//3.多次使用隊(duì)列組的方法執(zhí)行任務(wù), 只有異步方法 
//3.1.執(zhí)行3次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
    for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) { 
        NSLog(@"group-01 - %@", [NSThread currentThread]); 
    } 
}); 
 
//3.2.主隊(duì)列執(zhí)行8次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ 
    for (NSInteger i = 0; i < 8; i++) { 
        NSLog(@"group-02 - %@", [NSThread currentThread]); 
    } 
}); 
 
//3.3.執(zhí)行5次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
    for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) { 
        NSLog(@"group-03 - %@", [NSThread currentThread]); 
    } 
}); 
 
//4.都完成后會(huì)自動(dòng)通知 
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ 
    NSLog(@"完成 - %@", [NSThread currentThread]); 
}); 

SWIFT

//1.創(chuàng)建隊(duì)列組 
let group = dispatch_group_create() 
//2.創(chuàng)建隊(duì)列 
let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0) 
 
//3.多次使用隊(duì)列組的方法執(zhí)行任務(wù), 只有異步方法 
//3.1.執(zhí)行3次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, queue) { () -> Void in 
    for _ in 0..<3 { 
        NSLog("group-01 - %@", NSThread.currentThread()) 
    } 
} 
 
//3.2.主隊(duì)列執(zhí)行8次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in 
    for _ in 0..<8 { 
        NSLog("group-02 - %@", NSThread.currentThread()) 
    } 
} 
 
//3.3.執(zhí)行5次循環(huán) 
dispatch_group_async(group, queue) { () -> Void in 
    for _ in 0..<5 { 
        NSLog("group-03 - %@", NSThread.currentThread()) 
    } 
} 
 
//4.都完成后會(huì)自動(dòng)通知 
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue()) { () -> Void in 
    NSLog("完成 - %@", NSThread.currentThread()) 
} 

打印結(jié)果

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319271] group-03 - <NSThread: 0x7f9772536f00>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319271] group-03 - <NSThread: 0x7f9772536f00>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - <NSThread: 0x7f9772536f00>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - <NSThread: 0x7f9772536f00>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.277 test[12540:3319273] group-01 - <NSThread: 0x7f977272e8d0>{number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319271] group-03 - <NSThread: 0x7f9772536f00>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319273] group-01 - <NSThread: 0x7f977272e8d0>{number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.278 test[12540:3319273] group-01 - <NSThread: 0x7f977272e8d0>{number = 2, name = (null)}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] group-02 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

2015-07-28 03:40:34.279 test[12540:3319146] 完成 - <NSThread: 0x7f977240ba60>{number = 1, name = main}

這些就是 GCD 的基本功能，但是它的能力遠(yuǎn)不止這些，等講完 NSOperation 后，我們?cè)賮砜纯此囊恍┢渌矫嬗猛?。而且，只要你想象力夠豐富，你可以組合出更好的用法。

更新：關(guān)于GCD，我講的時(shí)候不是很到位，可能忽略了一些東西，請(qǐng)看評(píng)論區(qū) 第一條。

NSOperation和NSOperationQueue

NSOperation 是蘋果公司對(duì) GCD 的封裝，完全面向?qū)ο?，所以使用起來更好理解?大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue 分別對(duì)應(yīng) GCD 的 任務(wù) 和 隊(duì)列 。操作步驟也很好理解：

1. 將要執(zhí)行的任務(wù)封裝到一個(gè) NSOperation 對(duì)象中。
2. 將此任務(wù)添加到一個(gè) NSOperationQueue 對(duì)象中。

然后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在執(zhí)行任務(wù)。至于同步還是異步、串行還是并行請(qǐng)繼續(xù)往下看：

添加任務(wù)

值得說明的是，NSOperation 只是一個(gè)抽象類，所以不能封裝任務(wù)。但它有 2 個(gè)子類用于封裝任務(wù)。分別是：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation 。創(chuàng)建一個(gè) Operation 后，需要調(diào)用 start 方法來啟動(dòng)任務(wù)，它會(huì) 默認(rèn)在當(dāng)前隊(duì)列同步執(zhí)行。當(dāng)然你也可以在中途取消一個(gè)任務(wù)，只需要調(diào)用其 cancel 方法即可。

• NSInvocationOperation : 需要傳入一個(gè)方法名。

  OBJECTIVE-C

  //1.創(chuàng)建NSInvocationOperation對(duì)象 
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil]; 
   
    //2.開始執(zhí)行 
    [operation start]; 

  SWIFT

  在 Swift 構(gòu)建的和諧社會(huì)里，是容不下 NSInvocationOperation 這種不是類型安全的敗類的。蘋果如是說。這里有相關(guān)解釋

• NSBlockOperation

  OBJECTIVE-C

  //1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
    NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
        NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
    }]; 
   
    //2.開始任務(wù) 
    [operation start]; 

  SWIFT

  //1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
    let operation = NSBlockOperation { () -> Void in 
        println(NSThread.currentThread()) 
    } 
   
    //2.開始任務(wù) 
    operation.start() 

  之前說過這樣的任務(wù)，默認(rèn)會(huì)在當(dāng)前線程執(zhí)行。但是 NSBlockOperation 還有一個(gè)方法：addExecutionBlock: ，通過這個(gè)方法可以給 Operation 添加多個(gè)執(zhí)行 Block。這樣 Operation 中的任務(wù) 會(huì)并發(fā)執(zhí)行，它會(huì) 在主線程和其它的多個(gè)線程 執(zhí)行這些任務(wù)，注意下面的打印結(jié)果：

  OBJECTIVE-C

  //1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
        NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
            NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
        }]; 
   
        //添加多個(gè)Block 
        for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) { 
            [operation addExecutionBlock:^{ 
                NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]); 
            }]; 
        } 
   
        //2.開始任務(wù) 
        [operation start]; 

  SWIFT

  //1.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
          let operation = NSBlockOperation { () -> Void in 
              NSLog("%@", NSThread.currentThread()) 
          } 
   
          //2.添加多個(gè)Block 
          for i in 0..<5 { 
              operation.addExecutionBlock { () -> Void in 
                  NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread()) 
              } 
          } 
   
          //2.開始任務(wù) 
          operation.start() 

  打印輸出

  2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095467] 第2次 - <NSThread: 0x7ff5c9701910>{number = 1, name = main}

  2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095666] 第1次 - <NSThread: 0x7ff5c972caf0>{number = 4, name = (null)}

  2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095665] <NSThread: 0x7ff5c961b610>{number = 3, name = (null)}

  2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095662] 第0次 - <NSThread: 0x7ff5c948d310>{number = 2, name = (null)}

  2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095666] 第3次 - <NSThread: 0x7ff5c972caf0>{number = 4, name = (null)}

  2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095467] 第4次 - <NSThread: 0x7ff5c9701910>{number = 1, name = main}

  ​

  NOTE：addExecutionBlock 方法必須在 start() 方法之前執(zhí)行，否則就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

  ‘*** -[NSBlockOperation addExecutionBlock:]: blocks cannot be added after the operation has started executing or finished'

  ​

  NOTE：大家可能發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，為什么我在 Swift 里打印輸出使用 NSLog() 而不是 println() 呢？原因是使用 print() / println() 輸出的話，它會(huì)簡(jiǎn)單地使用 流（stream） 的概念，學(xué)過 C++ 的都知道。它會(huì)把需要輸出的每個(gè)字符一個(gè)一個(gè)的輸出到控制臺(tái)。普通使用并沒有問題，可是當(dāng)多線程同步輸出的時(shí)候問題就來了，由于很多 println() 同時(shí)打印，就會(huì)導(dǎo)致控制臺(tái)上的字符混亂的堆在一起，而NSLog() 就沒有這個(gè)問題。到底是什么樣子的呢？你可以把上面 NSLog() 改為 println() ，然后一試便知。 更多 NSLog() 與 println() 的區(qū)別看這里

• 自定義Operation

  除了上面的兩種 Operation 以外，我們還可以自定義 Operation。自定義 Operation 需要繼承 NSOperation 類，并實(shí)現(xiàn)其 main() 方法，因?yàn)樵谡{(diào)用 start()方法的時(shí)候，內(nèi)部會(huì)調(diào)用 main() 方法完成相關(guān)邏輯。所以如果以上的兩個(gè)類無法滿足你的欲望的時(shí)候，你就需要自定義了。你想要實(shí)現(xiàn)什么功能都可以寫在里面。除此之外，你還需要實(shí)現(xiàn) cancel() 在內(nèi)的各種方法。所以這個(gè)功能提供給高級(jí)玩家，我在這里就不說了，等我需要用到時(shí)在研究它，到時(shí)候可能會(huì)再做更新。

創(chuàng)建隊(duì)列

看過上面的內(nèi)容就知道，我們可以調(diào)用一個(gè) NSOperation 對(duì)象的 start() 方法來啟動(dòng)這個(gè)任務(wù)，但是這樣做他們默認(rèn)是 同步執(zhí)行 的。就算是 addExecutionBlock 方法，也會(huì)在當(dāng)前線程和其他線程 中執(zhí)行，也就是說還是會(huì)占用當(dāng)前線程。這是就要用到隊(duì)列 NSOperationQueue 了。而且，按類型來說的話一共有兩種類型：主隊(duì)列、其他隊(duì)列。只要添加到隊(duì)列，會(huì)自動(dòng)調(diào)用任務(wù)的 start() 方法

• 主隊(duì)列

  細(xì)心的同學(xué)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，每套多線程方案都會(huì)有一個(gè)主線程（當(dāng)然啦，說的是iOS中，像 pthread 這種多系統(tǒng)的方案并沒有，因?yàn)?nbsp;UI線程 理論需要每種操作系統(tǒng)自己定制）。這是一個(gè)特殊的線程，必須串行。所以添加到主隊(duì)列的任務(wù)都會(huì)一個(gè)接一個(gè)地排著隊(duì)在主線程處理。

  //OBJECTIVE-C 
  NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue]; 
   
  //SWIFT 
  let queue = NSOperationQueue.mainQueue() 

• 其他隊(duì)列

  因?yàn)橹麝?duì)列比較特殊，所以會(huì)單獨(dú)有一個(gè)類方法來獲得主隊(duì)列。那么通過初始化產(chǎn)生的隊(duì)列就是其他隊(duì)列了，因?yàn)橹挥羞@兩種隊(duì)列，除了主隊(duì)列，其他隊(duì)列就不需要名字了。

  注意：其他隊(duì)列的任務(wù)會(huì)在其他線程并行執(zhí)行。

  OBJECTIVE-C

  //1.創(chuàng)建一個(gè)其他隊(duì)列     
  NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; 
   
  //2.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
  NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
      NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]); 
  }]; 
   
  //3.添加多個(gè)Block 
  for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) { 
      [operation addExecutionBlock:^{ 
          NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]); 
      }]; 
  } 
   
  //4.隊(duì)列添加任務(wù) 
  [queue addOperation:operation]; 

  SWIFT

  //1.創(chuàng)建其他隊(duì)列 
  let queue = NSOperationQueue() 
   
  //2.創(chuàng)建NSBlockOperation對(duì)象 
  let operation = NSBlockOperation { () -> Void in 
      NSLog("%@", NSThread.currentThread()) 
  } 
   
  //3.添加多個(gè)Block 
  for i in 0..<5 { 
      operation.addExecutionBlock { () -> Void in 
          NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread()) 
      } 
  } 
   
  //4.隊(duì)列添加任務(wù) 
  queue.addOperation(operation) 

  打印輸出

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第2次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443535] 第0次 - <NSThread: 0x7fd022f237f0>{number = 4, name = (null)}

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443533] 第1次 - <NSThread: 0x7fd022d372b0>{number = 3, name = (null)}

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] 第3次 - <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}

  2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第4次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}

OK, 這時(shí)應(yīng)該發(fā)問了，大家將 NSOperationQueue 與 GCD的隊(duì)列 相比較就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里沒有并行隊(duì)列，那如果我想要10個(gè)任務(wù)在其他線程串行的執(zhí)行怎么辦？

這就是蘋果封裝的妙處，你不用管串行、并行、同步、異步這些名詞。NSOperationQueue有一個(gè)參數(shù) maxConcurrentOperationCount 最大并發(fā)數(shù)，用來設(shè)置最多可以讓多少個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行。當(dāng)你把它設(shè)置為 1 的時(shí)候，他不就是串行了嘛！

NSOperationQueue 還有一個(gè)添加任務(wù)的方法，- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; ，這是不是和 GCD 差不多？這樣就可以添加一個(gè)任務(wù)到隊(duì)列中了，十分方便。

NSOperation 有一個(gè)非常實(shí)用的功能，那就是添加依賴。比如有 3 個(gè)任務(wù)：A: 從服務(wù)器上下載一張圖片，B：給這張圖片加個(gè)水印，C：把圖片返回給服務(wù)器。這時(shí)就可以用到依賴了:

OBJECTIVE-C

//1.任務(wù)一：下載圖片 
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
    NSLog(@"下載圖片 - %@", [NSThread currentThread]); 
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0]; 
}]; 
 
//2.任務(wù)二：打水印 
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
    NSLog(@"打水印   - %@", [NSThread currentThread]); 
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0]; 
}]; 
 
//3.任務(wù)三：上傳圖片 
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
    NSLog(@"上傳圖片 - %@", [NSThread currentThread]); 
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0]; 
}]; 
 
//4.設(shè)置依賴 
[operation2 addDependency:operation1];      //任務(wù)二依賴任務(wù)一 
[operation3 addDependency:operation2];      //任務(wù)三依賴任務(wù)二 
 
//5.創(chuàng)建隊(duì)列并加入任務(wù) 
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; 
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO]; 

SWIFT

//1.任務(wù)一：下載圖片 
let operation1 = NSBlockOperation { () -> Void in 
    NSLog("下載圖片 - %@", NSThread.currentThread()) 
    NSThread.sleepForTimeInterval(1.0) 
} 
 
//2.任務(wù)二：打水印 
let operation2 = NSBlockOperation { () -> Void in 
    NSLog("打水印   - %@", NSThread.currentThread()) 
    NSThread.sleepForTimeInterval(1.0) 
} 
 
//3.任務(wù)三：上傳圖片 
let operation3 = NSBlockOperation { () -> Void in 
    NSLog("上傳圖片 - %@", NSThread.currentThread()) 
    NSThread.sleepForTimeInterval(1.0) 
} 
 
//4.設(shè)置依賴 
operation2.addDependency(operation1)    //任務(wù)二依賴任務(wù)一 
operation3.addDependency(operation2)    //任務(wù)三依賴任務(wù)二 
 
//5.創(chuàng)建隊(duì)列并加入任務(wù) 
let queue = NSOperationQueue() 
queue.addOperations([operation3, operation2, operation1], waitUntilFinished: false) 

打印結(jié)果

2015-07-28 21:24:28.622 test[19392:4637517] 下載圖片 - <NSThread: 0x7fc10ad4d970>{number = 2, name = (null)}

2015-07-28 21:24:29.622 test[19392:4637515] 打水印 - <NSThread: 0x7fc10af20ef0>{number = 3, name = (null)}

2015-07-28 21:24:30.627 test[19392:4637515] 上傳圖片 - <NSThread: 0x7fc10af20ef0>{number = 3, name = (null)}

• 注意：不能添加相互依賴，會(huì)死鎖，比如 A依賴B，B依賴A。
• 可以使用 removeDependency 來解除依賴關(guān)系。
• 可以在不同的隊(duì)列之間依賴，反正就是這個(gè)依賴是添加到任務(wù)身上的，和隊(duì)列沒關(guān)系。

其他方法

以上就是一些主要方法, 下面還有一些常用方法需要大家注意：

• NSOperation

  BOOL executing; //判斷任務(wù)是否正在執(zhí)行

  BOOL finished; //判斷任務(wù)是否完成

  void (^completionBlock)(void); //用來設(shè)置完成后需要執(zhí)行的操作

  - (void)cancel; //取消任務(wù)

  - (void)waitUntilFinished; //阻塞當(dāng)前線程直到此任務(wù)執(zhí)行完畢

• NSOperationQueue

  NSUInteger operationCount; //獲取隊(duì)列的任務(wù)數(shù)

  - (void)cancelAllOperations; //取消隊(duì)列中所有的任務(wù)

  - (void)waitUntilAllOperationsAreFinished; //阻塞當(dāng)前線程直到此隊(duì)列中的所有任務(wù)執(zhí)行完畢

  [queue setSuspended:YES]; // 暫停queue

  [queue setSuspended:NO]; // 繼續(xù)queue

好啦，到這里差不多就講完了。當(dāng)然，我講的并不完整，可能有一些知識(shí)我并沒有講到，但作為常用方法，這些已經(jīng)足夠了。不過我在這里只是告訴你了一些方法的功能，只是怎么把他們用到合適的地方，就需要多多實(shí)踐了。下面我會(huì)說一些關(guān)于多線程的案例，是大家更加什么地了解。

其他用法

在這部分，我會(huì)說一些和多線程知識(shí)相關(guān)的案例，可能有些很簡(jiǎn)單，大家早都知道的，不過因?yàn)檫@篇文章講的是多線程嘛，所以應(yīng)該盡可能的全面嘛。還有就是，我會(huì)盡可能的使用多種方法實(shí)現(xiàn)，讓大家看看其中的區(qū)別。

線程同步

所謂線程同步就是為了防止多個(gè)線程搶奪同一個(gè)資源造成的數(shù)據(jù)安全問題，所采取的一種措施。當(dāng)然也有很多實(shí)現(xiàn)方法，請(qǐng)往下看：

• 互斥鎖 ：給需要同步的代碼塊加一個(gè)互斥鎖，就可以保證每次只有一個(gè)線程訪問此代碼塊。

  OBJECTIVE-C

  @synchronized(self) { 
      //需要執(zhí)行的代碼塊 
  } 

  SWIFT

  objc_sync_enter(self) 
  //需要執(zhí)行的代碼塊 
  objc_sync_exit(self) 

• 同步執(zhí)行 ：我們可以使用多線程的知識(shí)，把多個(gè)線程都要執(zhí)行此段代碼添加到同一個(gè)串行隊(duì)列，這樣就實(shí)現(xiàn)了線程同步的概念。當(dāng)然這里可以使用 GCD 和 NSOperation兩種方案，我都寫出來。

  OBJECTIVE-C

//GCD 
  //需要一個(gè)全局變量queue，要讓所有線程的這個(gè)操作都加到一個(gè)queue中 
  dispatch_sync(queue, ^{ 
      NSInteger ticket = lastTicket; 
      [NSThread sleepForTimeInterval:0.1]; 
      NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]); 
      ticket -= 1; 
      lastTicket = ticket; 
  }); 
 
 
  //NSOperation & NSOperationQueue 
  //重點(diǎn)：1. 全局的 NSOperationQueue, 所有的操作添加到同一個(gè)queue中 
  //       2. 設(shè)置 queue 的 maxConcurrentOperationCount 為 1 
  //       3. 如果后續(xù)操作需要Block中的結(jié)果，就需要調(diào)用每個(gè)操作的waitUntilFinished，阻塞當(dāng)前線程，一直等到當(dāng)前操作完成，才允許執(zhí)行后面的。waitUntilFinished 要在添加到隊(duì)列之后！ 
 
  NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ 
      NSInteger ticket = lastTicket; 
      [NSThread sleepForTimeInterval:1]; 
      NSLog(@"%ld - %@",ticket, [NSThread currentThread]); 
      ticket -= 1; 
      lastTicket = ticket; 
  }]; 
 
  [queue addOperation:operation]; 
 
  [operation waitUntilFinished]; 
 
  //后續(xù)要做的事 

SWIFT

這里的 swift 代碼，我就不寫了，因?yàn)槊烤涠家粯?，只是語法不同而已，照著 OC 的代碼就能寫出 Swift 的。這篇文章已經(jīng)老長(zhǎng)老長(zhǎng)了，我就不浪費(fèi)篇幅了，又不是高中寫作文。

延遲執(zhí)行

所謂延遲執(zhí)行就是延時(shí)一段時(shí)間再執(zhí)行某段代碼。下面說一些常用方法。

• perform

  OBJECTIVE-C

  // 3秒后自動(dòng)調(diào)用self的run:方法，并且傳遞參數(shù)：@"abc" 
    [self performSelector:@selector(run:) withObject:@"abc" afterDelay:3]; 

  SWIFT

  之前就已經(jīng)說過，Swift 里去掉了這個(gè)方法。

• GCD

  可以使用 GCD 中的 dispatch_after 方法，OC 和 Swift 都可以使用，這里只寫 OC 的，Swift 的是一樣的。

  OBJECTIVE-C

  // 創(chuàng)建隊(duì)列 
  dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); 
  // 設(shè)置延時(shí)，單位秒 
  double delay = 3;  
   
  dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delay * NSEC_PER_SEC)), queue, ^{ 
      // 3秒后需要執(zhí)行的任務(wù) 
  }); 

• NSTimer

  NSTimer 是iOS中的一個(gè)計(jì)時(shí)器類，除了延遲執(zhí)行還有很多用法，不過這里直說延遲執(zhí)行的用法。同樣只寫 OC 版的，Swift 也是相同的。

  OBJECTIVE-C

  [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 target:self selector:@selector(run:) userInfo:@"abc" repeats:NO]; 

單例模式

至于什么是單例模式，我也不多說，我只說說一般怎么實(shí)現(xiàn)。在 Objective-C 中，實(shí)現(xiàn)單例的方法已經(jīng)很具體了，雖然有別的方法，但是一般都是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法了，下面來看看。

OBJECTIVE-C

@interface Tool : NSObject <NSCopying> 
 
+ (instancetype)sharedTool; 
 
@end 
 
@implementation Tool 
 
static id _instance; 
 
+ (instancetype)sharedTool { 
    static dispatch_once_t onceToken; 
    dispatch_once(&onceToken, ^{ 
        _instance = [[Tool alloc] init]; 
    }); 
 
    return _instance; 
} 
 
@end 

這里之所以將單例模式，是因?yàn)槠渲杏玫搅?GCD 的 dispatch_once 方法。下面看 Swift 中的單例模式，在Swift中單例模式非常簡(jiǎn)單！想知道怎么從 OC 那么復(fù)雜的方法變成下面的寫法的，請(qǐng)看這里

SWIFT

class Tool: NSObject { 
    static let sharedTool = Tool() 
 
    // 私有化構(gòu)造方法，阻止其他對(duì)象使用這個(gè)類的默認(rèn)的'()'構(gòu)造方法 
    private override init() {} 
} 

從其他線程回到主線程的方法

我們都知道在其他線程操作完成后必須到主線程更新UI。所以，介紹完所有的多線程方案后，我們來看看有哪些方法可以回到主線程。

• NSThread

  //Objective-C 
  [self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:NO]; 
   
  //Swift 
  //swift 取消了 performSelector 方法。 

• GCD

  //Objective-C 
  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 
   
  }); 
   
  //Swift 
  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), { () -> Void in 
   
  }) 

• NSOperationQueue

  //Objective-C 
  [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{ 
   
  }]; 
   
  //Swift 
  NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock { () -> Void in 
   
  } 

總結(jié)

好的吧，總算寫完了，純手敲6k多字，感動(dòng)死我了?；藘商?，時(shí)間跨度有點(diǎn)大，所以可能有些地方上段不接下段或者有的地方不完整，如果你看著比較費(fèi)力或者有什么地方有問題，都可以在評(píng)論區(qū)告訴我，我會(huì)及時(shí)修改的。當(dāng)然啦，多線程的東西也不止這些，題目也就只是個(gè)題目，不要當(dāng)真。想要了解更多的東西，還得自己去網(wǎng)上挖掘相關(guān)資料。多看看官方文檔。實(shí)在是編不下去了，大家好好看~。對(duì)了，看我寫的這么賣力，不打賞也得點(diǎn)個(gè)喜歡吧。