【我们都爱Paul Hegarty】斯坦福IOS8公开课个人笔记31 Multithreading多线程

在IOS中存在着许多队列，和我们数据结构中的队列一样，这里的队列概念也是先进先出的。而每一个方法（包括闭包）都被组织在这些不同的队列中，而每一个队列都有自己的线程去运行这些队列，这就造就了多线程环境。

其中有一个非常重要的队列叫做主队列，主队列是一个串行队列，所以主队列只会一个一个地执行主队列中的函数。所有的UI活动都必须发生在主队列中，所以当你想要一个函数或者是闭包的时候就会执行某些代码，这就会做任何关于UI的事，必须把它放到主队列中，这是保护UI的好办法，主队列绝对不想做任何可能被阻塞的事情，比如读取一个包含URL的NSData，上一话中的Demo当我们点击按钮获取大图的时候会卡顿，所以我们要把它从主队列中拿出来。

通常你使用MVC中的东西都在主队列中，比如页面生命周期中的ViewDidLoad、viewWillAppear，我们不需要特别的留心。

IOS会在你需要的时候为你创建其他队列。

那么如何在其他队列中执行函数或者闭包呢？

首先初始化一个队列，然后调用了函数dispatch_async，有两个参数，第一个是队列，第二个是一个闭包，这里写成了尾随闭包的形式。那么第一句中如何获得主队列呢？使用函数dispatch_get_main_queue()，就能返回主队列了。此外还有一个面向对象的方法可以做到：NSOperationQueue.mainQueue()。上面有一个例子，在其他队列中执行一些可能阻塞UI的操作，然后打开主队列，执行需要呈现给UI的东西。

下面介绍一些主队列之外的其他队列，这些队列通常使用不同的处理级别来表示，处理级别的高低也代表了队列不同的处理速度。

要创建一个非主队列，首先要创建一个服务级别，创建级别的方法有点奇怪，使用了一个Int的构造器，构造其中选择级别的value属性，这种做法是由历史原因造成的。在创建好级别之后，使用dispatch_get_global_queue函数，传入级别和一个0，这个0以后会用到。有了新的队列，你就可以使用dispatch_asnyc函数并且在非主队列中执行代码了。

如果有多核处理器，队列真的可以并行运行，但是大部分情况下他们是分时的。你可以创建自己的串行队列，使用dispatch_queue_create来建立一个串行的队列。

在iOS中有些API是多线程的，比如下面这个例子：

比如上例中的NSURLSession这个类，注意黄色字体的部分，它让你从一个URL中下载一个文件，而且是异步的去做。在方法后面增加了一个闭包，这个闭包的作用是当你下载完毕时你需要在UI中打开这个文件，闭包为你指定了一个本地URL，一个HTTP应答了一个错误信息，利用这些信息你会做一些更新UI的事情。那么这样做行得通么？答案是“NO”。

因为这个下载的文件不在主队列中，解决办法是在闭包中打开主队列：

现在来进行实战环节，回到我们之前的Demo中，打开图片总是会造成阻塞，这并不好，尝试使用多线程的知识来解决这个问题。

我们需要做的是把获取图片的环节放到其他线程中，方法fetchImage修改如下：

 func fetchImage(){        if let url = imageURL {        let qos = Int(QOS_CLASS_USER_INITIATED.value)//指定服务“可能花费时间，但是用户需要得到，尽快完成”        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(qos, 0)){ () ->Void in//把要执行的代码放到闭包中        let imageData = NSData(contentsOfURL: url)        if imageData != nil{        self.image = UIImage(data: imageData!)        } else {        self.image = nil        }            }        }    }

注意现在还不够，设置image的动作会修改UI，所以这个动作应该在主队列中，我们把设置image的动作放到主队列中：

 func fetchImage(){        if let url = imageURL {        let qos = Int(QOS_CLASS_USER_INITIATED.value)//指定服务“可能花费时间，但是用户需要得到，尽快完成”        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(qos, 0)){ () ->Void in//把要执行的代码放到闭包中        let imageData = NSData(contentsOfURL: url)//加载图片应该放到其他线程中            dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){//把加载到的图片显示在页面中的时候使用主线程        if imageData != nil{        self.image = UIImage(data: imageData!)        } else {        self.image = nil        }            }            }        }    }

现在加载图片的时候系统不会卡顿，你会跳转到下一个页面中，在当前页面中等待即可看到加载完的图片：

现在的问题是每一次点击一个按钮都会生成一个全新的MVC，那么如何避免重复加载呢，我们需要判断一下点击按钮时获取的URL是否是当前页面上图片的URL，方法修改如下：

  func fetchImage(){        if let url = imageURL {        let qos = Int(QOS_CLASS_USER_INITIATED.value)//指定服务“可能花费时间，但是用户需要得到，尽快完成”        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(qos, 0)){ () ->Void in//把要执行的代码放到闭包中        let imageData = NSData(contentsOfURL: url)//加载图片应该放到其他线程中            dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){//把加载到的图片显示在页面中的时候使用主线程                if url == self.imageURL{//新增判断语句        if imageData != nil{        self.image = UIImage(data: imageData!)        } else {        self.image = nil        }            }            }            }        }    }

最后需要做的是在其他队列加载图片的时候，主页面上运行一个齿轮来表示这个加载过程。

现在去对象库中拖出一个齿轮控件到场景中,打开文档大纲你会发现这个新增的齿轮控件被加到了scrollview中，这是因为我们之前用这个scrollview几乎铺满了我们的view：

这里文档大纲的优势就体现出来了，你可以在文档大纲中拖动控件来组合它们的次序，下面是正确地顺序：

另外在文档大纲中可以增加约束，和在IB中一样，按住control拖动即可，我们让齿轮控件居中

然后设置齿轮控件的属性，勾选当它停止时消失的选项：

和控制器建立连接：

@IBOutlet weak var spinner: UIActivityIndicatorView!

当我建立一个HTTP请求的时候让这个齿轮转动，当我结束这个请求的时候，让齿轮停止转动。

所以很明显我们需要在下面的位置增加齿轮的转动：

 func fetchImage(){        if let url = imageURL {            spinner?.startAnimating()//新增齿轮转动        let qos = Int(QOS_CLASS_USER_INITIATED.value)//指定服务“可能花费时间，但是用户需要得到，尽快完成”        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(qos, 0)){ () ->Void in//把要执行的代码放到闭包中        let imageData = NSData(contentsOfURL: url)//加载图片应该放到其他线程中            dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){//把加载到的图片显示在页面中的时候使用主线程                if url == self.imageURL{//新增判断语句        if imageData != nil{        self.image = UIImage(data: imageData!)        } else {        self.image = nil        }            }            }            }        }    }

注意在调用spinner的时候把它当做可选型，因为页面可能先于spinner控件生成，在调用控件的时候这是个常用的办法。但是这个方法中加载完毕有不同的处理情况，共同点是都要处理image，所以我们选择在计算属性image的set方法中停止齿轮：

private var image:UIImage? {        get {return imageView.image}        set {        imageView.image = newValue        imageView.sizeToFit()        scrollview?.contentSize = imageView.frame.size        spinner?.stopAnimating()//加载完成了停止齿轮        }    }

现在来运行时候，当图片没有加载完成的时候，之前我们看到的是一个白色的页面，现在页面中间有齿轮在转动了：

加载完毕后齿轮消失：