在前面的博客中如果用到了異步請求的話，也是用到的第三方的東西，沒有正兒八經的用過iOS中多線程的東西。其實多線程的東西還是蠻重要的，如果對於之前學過操作系統的小伙伴來說，理解多線程的東西還是比較容易的，今天就做一個小的demo來詳細的了解一下iOS中的多線程的東西。可能下面的東西會比較枯燥，但還是比較實用的。

多線程用的還是比較多的，廢話少說了，下面的兩張截圖是今天我們實驗的最終結果，應該是比較全的，小伙伴們由圖來分析具體的功能吧：

 

 

功能說明：

1、點擊同步請求圖片，觀察整個UI界面的變化，並點擊測試按鈕，紅色是否會變成綠色。

2、NSThread按鈕，是由NSThread方式創建線程並執行相應的操作。

3、Block操作按鈕是用Block創建操作，並在操作隊列中執行，下面的是Invocation操作

4、serial是GCD中的串行隊列，concurrent是GCD中的並行隊列

好啦，上面的鹹蛋先到這兒，代碼該走起啦。

一、准備階段

1.不管使用代碼寫，還是storyboard或者xib等，先把上面所需的控件初始化好以便使用

2.點擊測試UI按鈕，改變下邊label的顏色的代碼如下：

 1 //改變lable的顏色，在紅綠顏色之間進行交換
 2 - (IBAction)tapTestButton:(id)sender {
 3     static int i = 1;
 4     if (i == 1) {
 5         _testLabel.backgroundColor = [UIColor redColor];
 6         i = 0;
 7     }
 8     else
 9     {
10         _testLabel.backgroundColor = [UIColor greenColor];
11         i = 1;
12     }
13     
14 }

 

3.從網絡上獲取圖片，並使用主線程顯示進程調用情況

 1 //從wang'lu獲取圖片數據
 2 -(NSData *) getImageData
 3 {
 4     
 5     _count ++;
 6     int count = _count;
　　　　//線程開始啟動
 7　　　NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d.線程%@",count,[NSThread currentThread]];
　　　　NSLog(@"%@",str);

 8     NSData *data;
 9     [NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
10     data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:IMAGEURL]];
11 
12     NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%d.線程%@完畢",count,[NSThread currentThread]];
13     //請求數據的任務由其他線程解決，所以LogTextView的內容由主線程更新，也只有主線程才能更新UI
14     [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateTextViewWithString:) withObject:str waitUntilDone:YES];
15     return data;
16 }

 

4.上面的用到了主線程來調用updateTextViewWithString方法，因為只有主線程才能更新UI,updateTextViewWithString:這個方法負責把線程的執行信息顯示在View上，代碼如下：

1 //在ViewController上顯示圖片請求情況
2 -(void)updateTextViewWithString:(NSString *)str
3 {
4     NSString *old_str = [NSString stringWithFormat:@"%@\n%@",_logTextView.text, str];
5     
6     _logTextView.text = old_str;
7     //改變Label的顏色，便於觀察
8     [self tapTestButton:nil];
9 }

 

5.把請求完的圖片加載到ImageView上

1 //更新圖片
2 -(void) updateImageWithData:(NSData *)data
3 {
4     UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
5     [_testImage setImage:image];
6 }

 

6.加載圖片的，也就是請求數據後在ImageView上顯示

1 //由其他線程請求數據，由主線程來更新UI
2 -(void)loadImageWithThreadName:(NSString *)threadName
3 {
4     [[NSThread currentThread] setName:threadName];
5     
6     NSData *data = [self getImageData];
7     [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateImageWithData:) withObject:data waitUntilDone:YES];
8 }

 

二、通過各種方式來

1.同步請求圖片測試，請求數據和更新UI都放在主線程中順序執行，這樣在請求數據的時候UI會卡死，代碼如下;

1 //同步請求圖片,視圖阻塞的，因為主線程被占用，無法進行視圖的更新
2 - (IBAction)tapButton:(id)sender {
3     NSData *data = [self getImageData];
4     [self updateImageWithData:data];
5 }

 

2.NSThread創建線程測試，用detachNewThreadSelector方法來創建新的線程會自動啟動並執行，而不用調用start方法。代碼如下：

1 //NSThread
2 - (IBAction)tapButton2:(id)sender {
3     //點擊一次button就創建一個新的線程來請求圖片數據
4     for (int i = 0;i < 10; i ++) {
5         [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadImageWithThreadName:) toTarget:self withObject:@"NSThread"];
6     }
7  }

 

　　　

3.NSInvocationOperation的使用,新建一個調用操作，然後添加到隊列中執行，代碼如下：

 1 //NSInvocationOperation
 2 - (IBAction)tapInvocationOperation:(id)sender {
 3  
 4     
 5     //上面的調用操作需要放到調用隊列裡才執行的
 6     //創建操作隊列
 7     NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
 8 
 9     for (int i = 0;i < 10; i ++) {
10         //實例化一個調用操作，來執行數據請求
11         NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(loadImageWithThreadName:) object:@"Invocation"];
12         //把上面的調用操作放到操作隊列裡,隊列會自動開啟一個線程調用我們指定的方法
13         [operationQueue addOperation:invocationOperation];
14     }
15 }

 

 

4.block的操作，新建一個block操作，並添加到隊列中執行，代碼如下：

 1 //BlockOperation
 2 - (IBAction)tapBlockOperation:(id)sender {
 3     __weak __block ViewController *copy_self = self;
 4     
 5     //創建BlockOperation
 6     NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
 7         [copy_self loadImageWithThreadName:@"Block"];
 8     }];
 9     
10     //添加到操作隊列
11     NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
12     [operationQueue addOperation:blockOperation];
13     
14     for (int i = 0;i < 10; i ++) {
15     
16         //另一種方式
17         [operationQueue addOperationWithBlock:^{
18             [copy_self loadImageWithThreadName:@"Block"];
19         }];
20     }
21 }

 

 

5.GCD中的串行隊列：

 1 //串行隊列
 2 - (IBAction)tapGCDserialQueue:(id)sender {
 3     //創建串行隊列
 4     dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("mySerialQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 5     
 6     
 7     __weak __block ViewController *copy_self = self;
 8     
 9     
10     for (int i = 0;i < 10; i ++) {
11         //異步執行隊列
12         dispatch_async(serialQueue, ^{
13             [copy_self loadImageWithThreadName:@"Serial"];
14         });
15     }
16     
17     
18 }

 

6.GCD中的並行隊列：

 1 //並行隊列
 2 - (IBAction)tapGCDConcurrentQueue:(id)sender {
 3     //創建並行隊列
 4     dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("myConcurrentQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
 5     __weak __block ViewController *copy_self = self;
 6     
 7     for (int i = 0;i < 10; i ++) {
 8         //異步執行隊列
 9         dispatch_async(concurrentQueue, ^{
10             [copy_self loadImageWithThreadName:@"Concurrent"];
11         });
12 
13     }
14     
15 }

 

以上是各個按鈕對應的方法，下面的截圖是執行結果：

 

三、線程間的同步問題（為我們的線程添加上同步鎖）

在操作系統中講多線程時有一個名詞叫髒數據，就是多個線程操作同一塊資源造成的，下面就修改一下代碼，讓數據出現問題，然後用同步鎖來解決這個問題

1.在getImageData方法（標題一中的第3個方法）中有兩條語句。這個用來顯示線程的標號。上面的標號是沒有重復的。

1     _count ++;
2     int count = _count;

　　　　在兩條語句中間加一個延遲，如下：

    _count ++;
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    int count = _count;

如果運行的話，會有好多標號是重復的，如圖一，__count是成員變量，多個線程對此他進行操作，所以會出現標號不一致的情況，下面我們加上同步鎖

（1）用NSLock加同步鎖，代碼如下：

1     //通過NSLock加鎖
2     [_lock lock];
3     _count ++;
4     [NSThread sleepForTimeInterval:1];
5     int count = _count;
6     [_lock unlock];

　　　　（2）通過@synchronized加同步鎖，代碼如下：

1     //通過synchronized加鎖
2     int count;
3     @synchronized(self){
4         _count ++;
5         [NSThread sleepForTimeInterval:1];
6          count = _count;
7     }

加鎖前後的運行效果如下：

GCD的串行隊列開始執行的順序如下，下面是是在一個線程中按FIFO的順序執行的：

GCD中的並行隊列，是在不同的線程中同時執行的：