iOS中的多线程方案分为4种，从最早的pthread到基于GCD的NSOperation.
1、pthread:（C语言，非常古老的一种多线程方法）开发中用的比较少
2、NSThread (OC语言，开发中用的也比较少，主要用于调试程序)
3、GCD (C语言，苹果进行了封装，开发中用的比较多)
4、NSOperation (基于GCD,开发中用的非常多)
其中3和4系统会自动进行内存管理。
一、简介
GCD是一套低层级的C API，通过 GCD，开发者只需要向队列中添加一段代码块(block或C函数指针)，而不需要直接和线程打交道。GCD在后端管理着一个线程池，它不仅决定着你的代码块将在哪个线程被执行，还根据可用的系统资源对这些线程进行管理。这样通过GCD来管理线程，从而解决线程被创建的问题。
性能: GCD能自动根据系统负载来增减线程数量，这就减少了上下文切换以及增加了计算效率。
二、GCD基础概念
1、Serial & Concurrent 串行 & 并发 队列
串行和并发，描述的是任务之间的执行顺序的相互关系。队列有分串行队列，并发队列
串行任务就是一个任务挨着一个任务顺序执行，
并发任务就是多个任务同时执行。
2、Synchronous & Asynchronous 同步 & 异步 函数
同步函数
Submits a block object for execution on a dispatch queue and waits until that block completes.将block块提交到队列中并等待块内容的完成
Submits a block to a dispatch queue for synchronous execution. Unlike dispatch_async, this function does not return until the block has finished. Calling this function and targeting the current queue results in deadlock.提交block块到队列中，并同步执行。和async函数不同的是，这个函数不会返回直到block块执行完成。调用这个函数，会导致当前队列进入阻塞的状态
dispatch_sync(队列，任务);
异步函数
Submits a block for asynchronous execution on a dispatch queue and returns immediately. 提交一个异步执行的block块到队列中，立即返回。
则是任务会完成但不会等它完成，所以异步函数不会阻塞当前线程，会继续去执行下一个函数。
dispatch_async(队列，任务);
Concurrency & Parallelism 并发的详细解析
并发的意思就是同时运行多个任务。这些任务可能是以在单核 CPU 上以分时（时间共享）的形式同时运行，也可能是在多核 CPU 上以真正的并行方式来运行。然后为了使单核设备也能实现这一点，并发任务必须先运行一个线程，执行一个上下文切换，然后运行另一个线程或进程。并行则是真正意思上的多任务同时运行。
3、Dispatch Queues 队列 队列相当于一个线程池。他用来调度线程的选择，任务的执行。
GCD dispatch queues是一个强大的执行多任务的工具。Dispatch queue是一个对象，它可以接受任务，并将任务以先进先出(FIFO)的顺序来执行。Dispatch queue可以并发的或串行的执行任意一个代码块，而且并发任务会像NSOperationQueue那样基于系统负载来合适地并发进行，串行队列同一时间则只执行单一任务。Dispatch queues内部使用的是线程，GCD 管理这些线程，并且使用Dispatch queues的时候，我们都不需要自己创建线程。Dispatch queues相对于和线程直接通信的代码优势是：Dispatch queues使用起来特别方便，执行任务更加有效率。
4、GCD有三种队列类型：
1、main queue: 主队列
<code>dispatch_get_main_queue() </code>
2、global queue: 全局队列.
<code>dispatch_get_global_queue(long identifier, unsigned long flags); </code>
第一个参数是线程的优先级.
第二个参数是保留参数.一般会设置为 0.
3、custom queue: 自定义队列.--串行队列，并发队列
<code>dispatch_queue_create(const charchar *label, dispatch_queue_attr_t attr); </code>
默认是串行的.
第一个参数是线程的name名称.
第二个参数是队列类型.DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT串行队列、DISPATCH_QUEUE_SERIAL并发队列，默认是串行的。
3.2、GCD创建队列和任务
当需要添加一些任务到队列中时，你需要确定该用那种类型的队列？并确定如何使用他们？
然后就可以选择队列，确定属性。
当我们需要同时执行多个任务时，并发队列。
并发队列其实仍然还是一个队列，它保留了队列中的任务按先进先出(FIFO)的顺序执行的特点。
系统为每个程序提供了四种全局队列，这些队列中仅仅通过优先级加以区别，这四种类型分别是高、中(默认)、低、后台。因为这些队列是全局的，所以大家不能直接创建它们，取而代之的是我们可以通过dispatch_get_global_queue这个方法来调用它们。
dispatch_queue_t aQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
//全局队列的四种类型
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND//被设置成后台级别的队列，它会等待所有比它级别高的队列中的任务执行完或CPU空闲的时候才会执行自己的任务。
1、创建队列的几种方式
dispatch_get_main_queue() //主队列
dispatch_queue_t aQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);//全局队列
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("zhang", NULL);
//串行队列
dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("zhang", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);//并发队列
2、添加任务的方式有两种，使用下面两个函数
添加任务的方式，是任务的执行顺序和执行时间的确定方式之一，另一个是当前队列是何种队列。
dispatch_sync(队列,block中存放任务)//同步添加操作。他是等待添加进队列里面的操作完成之后再继续执行。
dispatch_async(队列,block中存放任务) //异步添加进任务队列，它不会做任何等待。
3、队列和任务的混合搭配
-(void)globalQueue{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
[self loadImageSource:self.imgUrl1];
});
}
-(void)mainQueue{
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[self loadImageSource:self.imgUrl1];
});
}
-(void)globalQueue2{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
UIImage *image1 = [self loadImage:self.imgUrl1];
UIImage *image2 = [self loadImage:self.imgUrl2];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageview1.image = image1;
self.imageview2.image = image2;
});
});
}
主线程中，主队列，同步添加多个任务\n会crash！！！！！
原因如下：
1、主队列在执行dispatch_sync函数,函数会把一个block加入到指定的队列，此函数要求执行完block才返回.
2、dispatch_sync函数把block加入的指定队列，是主队列时。就会出现下面的状况：原主队列有A,B三个任务，在A任务完成后，执行B任务时，突然需要在B中嵌套一个D任务，按照先进先出的原则，现在主队列有未完成的任务B和同步添加任务D，但是有一个要求，dispatch_sync要求D先执行完再执行其他的,此时我们可以发现队列中的任务产生了冲突，主队列会在B任务完成后执行D，但是B完成任务的前提是D完成任务。造成死锁;
代码：（主线程里的同步线程）
NSLog(@"haha");
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^ {
NSLog(@"xxoo");
});
串行队列crash!!!
有两个同步线程嵌套导致第二个同步线程运行不了，产生了死锁。
原因是：在串行队列中，第二个同步线程要执行，必须等待第一个同步线程执行完成后才可进行，但是第一个同步线程要执行完又得等待第二个同步线程执行完，因为第二个同步线程嵌套在第一个同步线程里，这就造成了两个同步线程互相等待，即死锁。
特别强调：是在串行队列里！
代码：（串行队列里同步线程嵌套）
NSLog(@"haha");
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("test", nil);
dispatch_sync(queue, ^ {
NSLog(@"xxoo0");
dispatch_sync(queue, ^ {
NSLog(@"xxoo1");
});
NSLog(@"xxoo2");
});
4、其他几种常用方法
循环执行
void dispatch_apply(size_t iterations, dispatch_queue_t queue, DISPATCH_NOESCAPE void (^block)(size_t));
线程组
void dispatch_group_async(dispatch_group_t group, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
延迟执行
void dispatch_after(dispatch_time_t when,dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);
具体使用
1、循环执行
-(void)dispatchApply{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
size_t count = 10;
dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {
NSLog(@"循环执行第%li次",i);
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
[self loadImageSource:self.imgUrl1];
});
});
}
2、线程组
//并发线程组
-(void)dispatchGroup{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, ^{
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
--block UIImage *image1 = nil;//block 前面改成下划线
--block UIImage *image2 = nil;
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image1 = [self loadImage:self.imgUrl1];
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
image2 = [self loadImage:self.imgUrl2];
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageview1.image = image1;
self.imageview2.image = image2;
});
});
}
3、延迟执行
-(void)dispatchAfter{
NSLog(@"Delay 2 seconds");
double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, delayInSeconds * NSEC_PER_SEC);
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
[self loadImageSource:self.imgUrl1];
});
}
GCD关于概念理解和常用函数的demo：
https://github.com/zhangyanxiao/MutiTreadDemo
