IOS多线程

NineYao 2012-12-07

ios有三种主要方法:1、NSThread。2、NSOperation。3、GCD。

1、NSThread:

调用方法如下:如果需要函数参数的话,可以通过Object传递。

1.1:NSThread*myThread=[[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(threadInMainMethod:)object:nil];

[myThreadstart];

1.2:[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(threadInMainMethod:)toTarget:selfwithObject:nil];

1.3:[objperformSelectorInBackground:@selector(threadMe)withObject:nil];

2、NSOperation:

NSOperation也是多线程的一种,NSOpertaion有2种形式.

(1)并发执行

并发执行你需要重载如下4个方法

//执行任务主函数,线程运行的入口函数

-(void)start

//是否允许并发,返回YES,允许并发,返回NO不允许。默认返回NO

-(BOOL)isConcurrent

-(BOOL)isExecuting

//是否已经完成,这个必须要重载,不然放在放在NSOperationQueue里的NSOpertaion不能正常释放。

-(BOOL)isFinished

比如TestNSOperation:NSOperaion重载上述的4个方法,

声明一个NSOperationQueue,NSOperationQueue*queue=[[[NSOperationQueuealloc]init]autorelease];

[queueaddOperation:testNSoperation];

它会自动调用TestNSOperation里的start函数,如果需要多个NSOperation,你需要设置queue的一些属性,如果多个NSOperation之间有依赖关系,也可以设置,具体可以参考API文档。

(2)非并发执行

-(void)main

只需要重载这个main方法就可以了。

3、GCD

GCD很强大,我的使用经验很少。但是scorpiozj总结的比较全面(http://www.cnblogs.com/scorpiozj/archive/2011/07/25/2116459.html)

同时,这篇文章也介绍的比较详细http://www.cnblogs.com/vinceoniphone/archive/2011/04/07/2007968.html

官方教程

GCD是和block紧密相连的,所以最好先了解下block(可以查看这里).GCD是Clevel的函数,这意味着它也提供了C的函数指针作为参数,方便了C程序员.

下面首先来看GCD的使用:

1

dispatch_async(dispatch_queue_tqueue,dispatch_block_tblock);

async表明异步运行,block代表的是你要做的事情,queue则是你把任务交给谁来处理了.(除了async,还有sync,delay,本文以async为例).

之所以程序中会用到多线程是因为程序往往会需要读取数据,然后更新UI.为了良好的用户体验,读取数据的操作会倾向于在后台运行,这样以避免阻塞主线程.GCD里就有三种queue来处理。

1.Mainqueue:

顾名思义,运行在主线程,由dispatch_get_main_queue获得.和ui相关的就要使用MainQueue.

2.Serialquque(privatedispatchqueue)

每次运行一个任务,可以添加多个,执行次序FIFO.通常是指程序员生成的,比如:

1

2

3

4

NSDate*da=[NSDatedate];

NSString*daStr=[dadescription];

constchar*queueName=[daStrUTF8String];

dispatch_queue_tmyQueue=dispatch_queue_create(queueName,NULL);

3.Concurrentqueue(globaldispatchqueue):

可以同时运行多个任务,每个任务的启动时间是按照加入queue的顺序,结束的顺序依赖各自的任务.使用dispatch_get_global_queue获得.

所以我们可以大致了解使用GCD的框架:

1

2

3

4

5

6

7

dispatch_async(getDataQueue,^{

//获取数据,获得一组后,刷新UI.

dispatch_aysnc(mainQueue,^{

//UI的更新需在主线程中进行

};

}

)

由此可见,GCD的使用非常简单,以我的使用经验来看,以后会逐步淘汰使用NSOperation而改用GCD。

提个问题:如果某个ViewController里运行了一个Thread,Thread还没结束的时候,这个ViewController被Release了,结果会如何?

经过的的测试,Thread不结束,ViewController一直保留,不会执行dealloc方法。

多线程开发之NSThread与NSOperation

利用iphone的NSThread多线程实现和线程同步

从接口的定义中可以知道,NSThread和大多数iphone的接口对象一样,有两种方式可以初始化:

一种使用initWithTargetid)targetselector:(SEL)selectorobject:(id)argument,但需要负责在对象的retaincount为0时调用对象的release方法清理对象。

另一种则使用所谓的convenientmethod,这个方便接口就是detachNewThreadSelector,这个方法可以直接生成一个线程并启动它,而且无需为线程的清理负责。

#import<UIKit/UIKit.h>

@interfaceSellTicketsAppDelegate:NSObject<UIApplicationDelegate>{

inttickets;

intcount;

NSThread*ticketsThreadone;

NSThread*ticketsThreadtwo;

NSCondition*ticketsCondition;

UIWindow*window;

}

@property(nonatomic,retain)IBOutletUIWindow*window;

@end

然后在实现中添加如下代码:

//SellTicketsAppDelegate.m

//SellTickets

//

//Createdbysundfsun2009on09-11-10.

//Copyright__MyCompanyName__2009.Allrightsreserved.

//

#import"SellTicketsAppDelegate.h"

@implementationSellTicketsAppDelegate

@synthesizewindow;

-(void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication*)application{

tickets=100;

count=0;

//锁对象

ticketCondition=[[NSConditionalloc]init];

ticketsThreadone=[[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(run)object:nil];

[ticketsThreadonesetName:@"Thread-1"];

[ticketsThreadonestart];

ticketsThreadtwo=[[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(run)object:nil];

[ticketsThreadtwosetName:@"Thread-2"];

[ticketsThreadtwostart];

//[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(run)toTarget:selfwithObject:nil];

//Overridepointforcustomizationafterapplicationlaunch

[windowmakeKeyAndVisible];

}

-(void)run{

while(TRUE){

//上锁

[ticketsConditionlock];

if(tickets>0)

{

[NSThreadsleepForTimeInterval:0.5];

count=100-tickets;

NSLog(@"当前票数是:%d,售出:%d,线程名:%@",tickets,count,[[NSThreadcurrentThread]name]);

tickets--;

}else

{

break;

}

[ticketsConditionunlock];

}

}

-(void)dealloc{

[ticketsThreadonerelease];

[ticketsThreadtworelease];

[ticketsConditionrelease];

[windowrelease];

[superdealloc];

}

@end

-------------------------------------------------------------------------------------

//定义

#import<UIKit/UIKit.h>

@interfaceThreadSyncSampleViewController:UIViewController{

int_threadCount;

NSCondition*_myCondition;

}

@end

//实现文件如下:

#import"ThreadSyncSampleViewController.h"

@implementationThreadSyncSampleViewController

/*

//Thedesignatedinitializer.Overridetoperformsetupthatisrequiredbeforetheviewisloaded.

-(id)initWithNibName:(NSString*)nibNameOrNilbundle:(NSBundle*)nibBundleOrNil{

if(self=[superinitWithNibName:nibNameOrNilbundle:nibBundleOrNil]){

//Custominitialization

}

returnself;

}

*/

/*

//ImplementloadViewtocreateaviewhierarchyprogrammatically,withoutusinganib.

-(void)loadView{

}

*/

//ImplementviewDidLoadtodoadditionalsetupafterloadingtheview,typicallyfromanib.

-(void)viewDidLoad{

[superviewDidLoad];

//

//_myCondition=nil;

//

_myCondition=[[NSConditionalloc]init];

//

NSTimer*timer=[NSTimerscheduledTimerWithTimeInterval:30

target:self

selector:@selector(threadTester)

userInfo:nil

repeats:YES];

[timerfire];

}

-(void)threadTester{

[_myConditionlock];

_threadCount=-2;

//如果有n个要等待的thread,这里置成-n

[_myConditionunlock];

//

NSLog(@"");

NSLog(@"------------------------------------------------------------------------------");

[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(threadOne)toTarget:selfwithObject:nil];

[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(threadTwo)toTarget:selfwithObject:nil];

[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(threadThree)toTarget:selfwithObject:nil];

return;

}

-(void)threadOne{

NSLog(@"@@@Inthread111111start.");

[_myConditionlock];

intn=rand()%5+1;

NSLog(@"@@@Thread111111Willsleep%dseconds,now_threadCountis:%d",n,_threadCount);

sleep(n);

//[NSThreadsleepForTimeInterval:n];

_threadCount++;

NSLog(@"@@@Thread111111hassleep%dseconds,now_threadCountis:%d",n,_threadCount);

[_myConditionsignal];

NSLog(@"@@@Thread1111111hassignaled,now_threadCountis:%d",_threadCount);

[_myConditionunlock];

NSLog(@"@@@Inthreadonecomplete.");

[NSThreadexit];

return;

}

-(void)threadTwo{

NSLog(@"###Inthread2222222start.");

[_myConditionlock];

intn=rand()%5+1;

NSLog(@"###Thread2222222Willsleep%dseconds,now_threadCountis:%d",n,_threadCount);

sleep(n);

//[NSThreadsleepForTimeInterval:n];

_threadCount++;

NSLog(@"###Thread2222222hassleep%dseconds,now_threadCountis:%d",n,_threadCount);

[_myConditionsignal];

NSLog(@"###Thread2222222hassignaled,now_threadCountis:%d",_threadCount);

[_myConditionunlock];

//_threadCount++;

NSLog(@"###Inthread2222222complete.");

[NSThreadexit];

return;

}

-(void)threadThree{

NSLog(@"<<<Inthread333333start.");

[_myConditionlock];

while(_threadCount<0){

[_myConditionwait];

}

NSLog(@"<<<Inthread333333,_threadCountnowis%d,willstartwork.",_threadCount);

[_myConditionunlock];

NSLog(@"<<<Inthread333333complete.");

[NSThreadexit];

return;

}

/*

//Overridetoalloworientationsotherthanthedefaultportraitorientation.

-(BOOL)shouldAutorotateToInterfaceOrientation:(UIInterfaceOrientation)interfaceOrientation{

//ReturnYESforsupportedorientations

return(interfaceOrientation==UIInterfaceOrientationPortrait);

}

*/

-(void)didReceiveMemoryWarning{

//Releasestheviewifitdoesn'thaveasuperview.

[superdidReceiveMemoryWarning];

//Releaseanycacheddata,images,etcthataren'tinuse.

}

-(void)viewDidUnload{

//Releaseanyretainedsubviewsofthemainview.

//e.g.self.myOutlet=nil;

}

-(void)dealloc{

[_myConditionrelease];

[superdealloc];

}

多线程之NSInvocationOperation

多线程编程是防止主线程堵塞,增加运行效率等等的最佳方法。而原始的多线程方法存在很多的毛病,包括线程锁死等。在Cocoa中,Apple提供了NSOperation这个类,提供了一个优秀的多线程编程方法。

本次介绍NSOperation的子集,简易方法的NSInvocationOperation:

@implementationMyCustomClass

-(void)launchTaskWithData:(id)data{

//创建一个NSInvocationOperation对象,并初始化到方法

//在这里,selector参数后的值是你想在另外一个线程中运行的方法(函数,Method)

//在这里,object后的值是想传递给前面方法的数据

NSInvocationOperation*theOp=[[NSInvocationOperationalloc]initWithTarget:self

selector:@selector(myTaskMethod:)object:data];

//下面将我们建立的操作“Operation”加入到本地程序的共享队列中(加入后方法就会立刻被执行)

//更多的时候是由我们自己建立“操作”队列

[[MyAppDelegatesharedOperationQueue]addOperation:theOp];

}

//这个是真正运行在另外一个线程的“方法”

-(void)myTaskMethod:(id)data{

//Performthetask.

}

@end一个NSOperationQueue操作队列,就相当于一个线程管理器,而非一个线程。因为你可以设置这个线程管理器内可以并行运行的的线程数量等等。下面是建立并初始化一个操作队列:

@interfaceMyViewController:UIViewController{

NSOperationQueue*operationQueue;

//在头文件中声明该队列

}

@end

@implementationMyViewController

-(id)init{

self=[superinit];

if(self){

operationQueue=[[NSOperationQueuealloc]init];//初始化操作队列

[operationQueuesetMaxConcurrentOperationCount:1];

//在这里限定了该队列只同时运行一个线程

//这个队列已经可以使用了

}

returnself;

}

-(void)dealloc{

[operationQueuerelease];

//正如Alan经常说的,我们是程序的好公民,需要释放内存!

[superdealloc];

}

@end简单介绍之后,其实可以发现这种方法是非常简单的。很多的时候我们使用多线程仅仅是为了防止主线程堵塞,而NSInvocationOperation就是最简单的多线程编程,在iPhone编程中是经常被用到的。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

1在主线程里加入一个loading画面……

2{

3[windowaddSubview:view_loading];

4[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(init_backup:)toTarget:selfwithObject:nil];

5}

可以通过performSelectorOhMainThread更新UI元素,比如设置进度条等等。最后消除loading画面,载入主View。

7-(void)init_backup:(id)sender

8{

9NSAutoreleasePool*pool=[[NSAutoreleasePoolalloc]init];

10

11//...

12inti=status;

13[selfperformSelectorOnMainThread:@selector(show_loading:)withObject:[NSNumbernumberWithInt:i]waitUntilDone:NO];

14

15[view_loadingremoveFromSuperview];

16[windowaddSubview:tabcontroller_main.view];

17[poolrelease];

18}

///////////////////////////////////////////////////////

使用NSOperation和NSOperationQueue启动多线程

在appstore中的很多应用程序非常的笨重,他们有好的界面,但操作性很差,比如说当程序从网上或本地载入数据的时候,界面被冻结了,用户只能等程序完全载入数据之后才能进行操作。

当打开一个应用程序时,iphone会产生一个包含main方法的线程,所用程序中的界面都是运行在这个线程之中的(tableviews,tabbars,alerts…),有时候我们会用数据填充这些view,现在问题是如何有效的载入数据,并且用户还能自如的操作程序。方法是启动新的线程,专门用于数据的下载,而主线程不会因为下载数据被阻塞。

不管使用任何编程语言,在实现多线程时都是一件很麻烦的事情。更糟糕的是,一旦出错,这种错误通常相当糟糕。然而,幸运的是apple从osx10.5在这方面做了很多的改进,NSThread的引入,使得开发多线程应用程序容易多了。除此之外,它们还引入了两个全新的类,NSOperation和NSOperationQueue。

接下来我们通过一个实例来剖析如何使用这两个类实现多线程。这里指示展示这两个类的基本用法,当然这不是使用他们的唯一办法。

如果你熟悉java或者它的别的变种语言的话,你会发现NSOperation对象很像java.lang.Runnable接口,就像java.lang.Runnable接口那样,NSOperation类也被设计为可扩展的,而且只有一个需要重写的方法。它就是-(void)main。使用NSOperation的最简单的方式就是把一个NSOperation对象加入到NSOperationQueue队列中,一旦这个对象被加入到队列,队列就开始处理这个对象,直到这个对象的所有操作完成。然后它被队列释放。

下面的例子中,使用一个获取网页,并对其解析程NSXMLDocument,最后将解析得到的NSXMLDocument返回给主线程。

PageLoadOperation.h@interfacePageLoadOperation:NSOperation{

NSURL*targetURL;}

@property(retain)NSURL*targetURL;

-(id)initWithURL:(NSURL*)url;@end

PageLoadOperation.m

#import"PageLoadOperation.h"#import"AppDelegate.h"@implementationPageLoadOperation@synthesizetargetURL;-(id)initWithURL:(NSURL*)url;{

if(![superinit])returnnil;

[selfsetTargetURL:url];

returnself;}-(void)dealloc{

[targetURLrelease],targetURL=nil;

[superdealloc];

}

-(void)main

{

NSString*webpageString=[[[NSStringalloc]

initWithContentsOfURL:[selftargetURL]]autorelease];

NSError*error=nil;

NSXMLDocument*document=[[NSXMLDocumentalloc]

initWithXMLString:webpageString

opti*****:NSXMLDocumentTidyHTMLerror:&error];

if(!document){

NSLog(@"%sErrorloadingdocument(%@):%@",

_cmd,[[selftargetURL]absoluteString],error);

return;

}

[[AppDelegateshared]

performSelectorOnMainThread:@selector(pageLoaded:)

withObject:documentwaitUntilDone:YES];

[documentrelease];

}

@end

正如我们所看到的那样,这个类相当的简单,在它的init方法中接受一个url并保存起来,当main函数被调用的时候,它使用这个保存的url创建一个字符串,并将这个字符串传递给NSXMLDocumentinit方法。如果加载的xml数据没有出错,数据会被传递给AppDelegate,它处于主线程中。到此,这个线程的任务就完成了。在主线程中注销操作队列的时候,会将这个NSOperation对象释放。

AppDelegate.h

@interfaceAppDelegate:NSObject{

NSOperationQueue*queue;

}+(id)shared;-(void)pageLoaded:(NSXMLDocument*)document;@endAppDelegate.m#import"AppDelegate.h"#import"PageLoadOperation.h"@implementationAppDelegate

staticAppDelegate*shared;

staticNSArray*urlArray;

-(id)init

{

if(shared)

{

[selfautorelease];

returnshared;

}

if(![superinit])returnnil;NSMutableArray*array=[[NSMutableArrayalloc]init];[arrayaddObject:@"http://www.google.com"];[arrayaddObject:@"http://www.apple.com"];[arrayaddObject:@"http://www.yahoo.com"];[arrayaddObject:@"http://www.zarrastudios.com"];[arrayaddObject:@"http://www.macosxhints.com"];urlArray=array;queue=[[NSOperationQueuealloc]init];shared=self;returnself;

}

•(void)applicationDidFinishLaunching:

(NSNotification*)aNotification

{

for(NSString*urlStringinurlArray)

{

NSURL*url=

[NSURLURLWithString:urlString];PageLoadOperation*plo=

[[PageLoadOperationalloc]initWithURL:url];

[queueaddOperation:plo];

[plorelease];

}

}

-(void)dealloc

{

[queuerelease],queue=nil;

[superdealloc];

}

+(id)shared;

{

if(!shared){

[[AppDelegatealloc]init];

}

returnshared;

}

-(void)pageLoaded:(NSXMLDocument*)document;

{

NSLog(@"%sDosomethingwiththeXMLDocument:%@",

_cmd,document);

}

@end

NSOperationQueue的并行控制(NSOperationQueueConcurrency)

在上面这个简单的例子中,我们很难看出这些操作是并行运行的,然而,如果你你的操作花费的时间远远比这里的要长,你将会发现,队列是同时执行这些操作的。幸运的是,如果你想要为队列限制同时只能运行几个操作,你可以使用NSOperationQueue的setMaxConcurrentOperationCount:方法。例如,[queuesetMaxConcurrentOperationCount:2];

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