在iOS開發為什么使用多線程 ，多線程有哪些方法。

多線程是一個比較輕量級的方法來實現單個應用程序內多個代碼執行路徑

在系統級別內，程序并排執行，程序分配到每個程序的執行時間是基于該程序的所需時間和其他程序的所需時間來決定的。

然而，在每個程序內部，存在一個或者多個執行線程，它同時或在一個幾乎同時發生的方式里執行不同的任務。

概要提示：

iPhone中的線程應用并不是無節制的，官方給出的資料顯示，iPhone OS下的主線程的堆棧大小是1M，第二個線程開始就是512KB，并且該值不能通過編譯器開關或線程API函數來更改，只有主線程有直接修改UI的能力

一、線程概述

有些程序是一條直線，起點到終點——如簡單的hello world，運行打印完，它的生命周期便結束了，像是曇花一現。

有些程序是一個圓，不斷循環直到將它切斷——如操作系統，一直運行直到你關機。

一個運行著的程序就是一個進程或者叫做一個任務，一個進程至少包含一個線程，線程就是程序的執行流。

Mac和IOS中的程序啟動，創建好一個進程的同時，一個線程便開始運作，這個線程叫做主線程。主線成在程序中的位置和其他線程不同，它是其他線程最終的父線程，且所有的界面的顯示操作即AppKit或UIKit的操作必須在主線程進行。

系統中每一個進程都有自己獨立的虛擬內存空間，而同一個進程中的多個線程則公用進程的內存空間。

每創建一個新的進成，都需要一些內存（如每個線程有自己的stack空間）和消耗一定的CPU時間。

當多個進成對同一個資源出現爭奪的時候需要注意線程安全問題

創建線程

創建一個新的線程就是給進程增加一個執行流，所以新建一個線程需要提供一個函數或者方法作為線程的進口。

1.使用NSThread

     NSThread提供了創建線程的路徑，還可以提供了監測當前線程是否是主線程的方法

     使用NSThread創建一個新的線程有兩種方式：

     1.創建一個NSThread的對象，調用Start方法——使用一個目標對象的方法初始化一個NSThread對象，或者創建一個繼承自NSThread的子類，實現起main方法？，然后在直接創建這個子類的對象。

     2.使用detachNewThreadSelector：toTarget：withObject：這個類方法創建一個子線程，這個比較直接，直接使用目標對象的方法作為線程啟動入口

2.使用NSObject

     使用NSObject直接就加入了對多線程的支持，允許對象的某個方法在后臺運行。

    [my0bj performSelectorInBackground:@selector（doSomething） withObject:nil];

3.POSIX Thread

    由于Mac和IOS都是基于Darwin系統，Darwin系統的UNX內核，是基于mach和BSD的，繼承了BSD的POSIX接口，所以可以直接使用POSIX線程的相關接口開實現線程

   創建線程的接口為 pthread_create, 當然在創建線程之前可以創建好相關線程的屬性

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NSOperation&NSOperationQueue

   很多時候我們使用多線程，需要控制線程的并發數，畢竟線程也是需要消耗系統資源的，當程序中同時運行的線程過多時，系統必然變慢，所以很多時候我們會控制同時運行線程的數目

   NSOperation可以封裝我們的操作，然后將創建好的NSOperation對象放到NSOperationQueue隊列中，OperationQueue便開始啟動新的線程去執行隊列中的操作，OperationQueue的并發數時可以通過如下方式進行設置的：

     - (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)count 

GCD時Grand central Dispatch的縮寫，是一系列BSD層面的接口。在mac10.6和IOS4.0以后才引入的

且現在NSOperation和NSOperationQueue的多線程的實現就是基于GCD的。目前這個特性也被移植到 FreeBSD上了，可以查看libdispatch這個開源項目。

dispatch_queue_t p_w_picpathDownloadQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

當然，GCD除了處理多線程外還有很多非常好的功能，其建立在強大的kqueue之上，效率也能夠得到保障。

IOS的多線程，一般分為三種方式： 

1,Thread;
2, Cocoa operations;
3, Grand Central Dispatch (GCD) (iOS4 才開始支持)

下面簡單說明一下：

1：NSThread

  創建方式主要有兩種：

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(myThreadMainMethod:) toTarget:self withObject:nil];
和
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self
                                        selector:@selector(myThreadMainMethod:)
                                        object:nil];
[myThread start]; //啟動線程

這兩種方式的區別是：前一種一調用就會立即創建一個線程來做事情；而后一種雖然你 alloc 了也 init了，但是要直到我們手動調用 start 啟動線程時才會真正去創建線程。這種延遲實現思想在很多跟資源相關的地方都有用到。后一種方式我們還可以在啟動線程之前，對線程進行配置，比如設置 stack 大小，線程優先級。

此外還有一種間接的方式：利用NSObject的方法

performSelectorInBackground:withObject: 來創建一個線程：
[myObj performSelectorInBackground:@selector(myThreadMainMethod) withObject:nil]; //在后臺運行某一個方法
其效果與 NSThread 的 detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: 是一樣的。

2，NSOperation:

    官方解釋：The NSOperation class is an abstract class you use to encapsulate the code and data associated with a single task. Because it is abstract, you do not use this class directly but instead subclass or use one of the system-defined subclasses (NSInvocationOperation or NSBlockOperation) to perform the actual task.

并發執行你需要重載如下4個方法

    //執行任務主函數，線程運行的入口函數

    -(void)start 

      //是否允許并發，返回YES，允許并發，返回NO不允許。默認返回NO

   -(BOOL)isConcurrent 

    - (BOOL)isExecuting

    //是否已經完成，這個必須要重載，不然放在放在NSOperationQueue里的NSOpertaion不能正常釋放。

   - (BOOL)isFinished

  比如TestNSOperation:NSOperaion 重載上述的4個方法，

   聲明一個NSOperationQueue,NSOperationQueue *queue = [[[NSOperationQueue alloc ] init]autorelease];

  [queue addOperation:testNSoperation];

  它會自動調用TestNSOperation里的start函數，如果需要多個NSOperation,你需要設置queue的一些屬性，如果多個NSOperation之間有依賴關系，也可以設置，具體可以參考API文檔。 

    (2)非并發執行

   -(void)main

  只需要重載這個main方法就可以了。 

3、 GCD

dispatch_async(dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);

async表明異步運行,block代表的是你要做的事情,queue則是你把任務交給誰來處理了.

之所以程序中會用到多線程是因為程序往往會需要讀取數據,然后更新UI.為了良好的用戶體驗,讀取數據的操作會傾向于在后臺運行,這樣以避免阻塞主線程.GCD里就有三種queue來處理。

1. Main queue：

　　顧名思義,運行在主線程,由dispatch_get_main_queue獲得.和ui相關的就要使用MainQueue.

2.Serial quque(private dispatch queue)

　　每次運行一個任務,可以添加多個,執行次序FIFO. 通常是指程序員生成的.

3. Concurrent queue(globaldispatch queue):

可以同時運行多個任務,每個任務的啟動時間是按照加入queue的順序,結束的順序依賴各自的任務.使用dispatch_get_global_queue獲得.

所以我們可以大致了解使用GCD的框架:

1 2 3 4 5 6 7

dispatch_async(getDataQueue,^{     //獲取數據,獲得一組后,刷新UI.     dispatch_aysnc(mainQueue, ^{     //UI的更新需在主線程中進行 }; } )

下面 就來總結一下這三種多線程方式的區別吧：

Thread 是這三種范式里面相對輕量級的，但也是使用起來最負責的，你需要自己管理thread的生命周期，線程之間的同步。線程共享同一應用程序的部分內存空間， 它們擁有對數據相同的訪問權限。你得協調多個線程對同一數據的訪問，一般做法是在訪問之前加鎖，這會導致一定的性能開銷。在 iOS 中我們可以使用多種形式的 thread:

Cocoa threads: 使用NSThread 或直接從 NSObject 的類方法 performSelectorInBackground:withObject: 來創建一個線程。如果你選擇thread來實現多線程，那么 NSThread 就是官方推薦優先選用的方式。

Cocoa operations是基于 Obective-C實現的，類 NSOperation 以面向對象的方式封裝了用戶需要執行的操作，我們只要聚焦于我們需要做的事情，而不必太操心線程的管理，同步等事情，因為NSOperation已經為我 們封裝了這些事情。 NSOperation 是一個抽象基類，我們必須使用它的子類。iOS 提供了兩種默認實現：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。

Grand Central Dispatch (GCD): iOS4 才開始支持，它提供了一些新的特性，以及運行庫來支持多核并行編程，它的關注點更高：如何在多個 cpu 上提升效率。

最后，既然說道多線程的開發，難免會在多線程之間進行通訊；

利用NSObject的一些類方法，可以輕松搞定。

在應用程序主線程中做事情：
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array

在指定線程中做事情：
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array

在當前線程中做事情：

//Invokes a method of the receiver on the current thread using the default mode after a delay.

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay

performSelector:withObject:afterDelay:inModes:

取消發送給當前線程的某個消息
cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:

cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object:

如在我們在某個線程中下載數據，下載完成之后要通知主線程中更新界面等等，可以使用如下接口：- (void)myThreadMainMethod
{
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    // to do something in your thread job
    ...
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI) withObject:nil waitUntilDone:NO];
    [pool release];
}