iOS多线程的初步研究（四）-- NSTimer
理解run loop后，才能彻底理解NSTimer的实现原理，也就是说NSTimer实际上依赖run loop实现的。
先看看NSTimer的两个常用方法：
+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo; //生成timer但不执行
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo; //生成timer并且纳入当前线程的run
loop来执行
NSRunLoop与timer有关方法为：
- (void)addTimer:(NSTimer *)timer forMode:(NSString *)mode; //在run loop上注册timer
主线程已经有run loop，所以NSTimer一般在主线程上运行都不必再调用addTimer:。但在非主线程上运行必须配置run loop，该线程的main方法示例代码如下：
- (void)main
{
NSTimer *myTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timer:) userInfo:nil repeats:YES];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop addTimer:myTimer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; //实际上这步是不需要，scheduledTimerWithTimeInterval已经纳入当前线程运行。如果使用timerWithTimeInterval则需要
while (condition)
[runLoop run];
}
实际上这个线程无法退出，因为有timer事件需要处理，[runLoop run]会一直无法返回。解决办法就是设置一个截止时间：
[runLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //每隔10秒检查下线程循环条件，当然时间值可以根据实际情况来定。
我们通常在主线程中使用NSTimer，有个实际遇到的问题需要注意。当滑动界面时，系统为了更好地处理UI事件和滚动显示，主线程runloop会暂时停止处理一些其它事件，这时主线程中运行的NSTimer就会被暂停。解决办法就是改变NSTimer运行的mode（mode可以看成事件类型），不使用缺省的NSDefaultRunLoopMode，而是改用NSRunLoopCommonModes，这样主线程就会继续处理NSTimer事件了。具体代码如下：
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timer:) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
大家可以参看博文http://bluevt.org/?p=209，加深理解NSTimer和NSRunLoop的关系。
以前博文中提到延迟调用的方法，其实就是在当前线程的run loop上注册timer来实现定时运行的。所以如果是在非主线程上使用，一定要有一个run loop。
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray *)modes;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;
五、iOS多线程的初步研究（五）--
如何让NSURLConnection在子线程中运行
可以有两个办法让NSURLConnection在子线程中运行，即将NSURLConnection加入到run loop或者NSOperationQueue中去运行。
前面提到可以将NSTimer手动加入NSRunLoop，Cocoa库也为其它一些类提供了可以手动加入NSRunLoop的方法，这些类有NSPort、NSStream、NSURLConnection、NSNetServices，方法都是[scheduleInRunLoop:forMode:]形式。我暂时只介绍下最常用的NSURLConnection类，看看如何把NSURLConnection的网络下载加入到其它线程的run loop去运行。
如果NSURLConnection是在主线程中启动的，实际上它就在主线程中运行 -- 并非启动的另外的线程，但又具备异步运行的特性，这个确实是run loop的巧妙所在。如果对run loop有了初步的了解和概念后，实际上就能明白NSURLConnection的运行，实际也是需要当前线程具备run loop。
- (void)scheduleInRunLoop:(NSRunLoop *)aRunLoop forMode:(NSString *)mode; //将加入指定的run loop中运行，必须保证这时NSURLConnection不能启动，否则不起作用了
- (void)unscheduleFromRunLoop:(NSRunLoop *)aRunLoop forMode:(NSString *)mode; //将取消在指定run loop中的运行，实际上就会停止NSURLConnection的运行
下面是如何在其它线程中运行NSURLConnection的主要实现代码：
NSRunLoop *runloop; //global
[self performSelectorInBackground:@selector(thread) withObject:nil]; //启动包含run
loop的线程
NSURLConnection *conn = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO]; //注意这时不能先启动NSURLConnection
[conn scheduleInRunLoop:runloop forMode:NSRunLoopCommonModes]; //指定在上面启动的线程中运行NSURLConnection
[conn start]; //启动NSURLConnection
- (void)thread
{
runloop = [NSRunLoop currentRunLoop]; //设置为当前线程的run loop值
while (condition)
{
[runloop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1.0]];
//启动run loop
}
}
将NSURLConnection加入到NSOperationQueue中去运行的方式基本类似：
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueuealloc] init];
NSURLConnection *conn = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];
[conn setDelegateQueue:queue];
[conn start];
六、iOS多线程的初步研究（六）-- NSOperation
iOS平台提供更高级的并发（异步）调用接口，让你可以集中精力去设计需完成的任务代码，避免去写与程序逻辑无关的线程生成、运行等管理代码。当然实质上是这些接口隐含生成线程和管理线程的运行，从而更加简洁地实现多线程。下面先来研究NSOperation和NSOperationQueue类的使用。
NSOperation实质是封装了需要并发运行的代码，一些主要接口和NSThread基本相同，可以看做没有线程运行能力的thread类的抽象。参考NSThread，NSOperation的一些相同的接口有：
- (void)start; //在当前任务状态和依赖关系合适的情况下，启动NSOperation的main方法任务，需要注意缺省实现只是在当前线程运行。如果需要并发执行，子类必须重写这个方法，并且使 - (BOOL)isConcurrent 方法返回YES
- (void)main; //定义NSOperation的主要任务代码
- (BOOL)isCancelled; //当前任务状态是否已标记为取消
- (void)cancel; //取消当前NSOperation任务，实质是标记isCancelled状态
- (BOOL)isExecuting; //NSOperation任务是否在运行
- (BOOL)isFinished; //NSOperation任务是否已结束
NSOperation其它常用方法，包括依赖关系：
- (BOOL)isReady; //是否能准备运行，这个值和任务的依赖关系相关
- (void)addDependency:(NSOperation *)op; //加上任务的依赖，也就是说依赖的任务都完成后，才能执行当前任务
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op; //取消任务的依赖，依赖的任务关系不会自动消除，必须调用该方法
- (NSArray *)dependencies; //得到所有依赖的NSOperation任务
以及用于任务同步：
- (void)waitUntilFinished; //阻塞当前线程，直到该NSOperation结束。可用于线程执行顺序的同步
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block; //设置NSOperation结束后运行的block代码，由于NSOperation有可能被取消，所以这个block运行的代码应该和NSOperation的核心任务无关。
除了继承NSOperation来实现并发代码，通常更简便的办法是使用它的两个子类NSInvocationOperation或NSBlockOperation，然后加入到NSOperationQueue执行队列中去运行。部分示例代码如下：
NSInvocationOperation *opA = [[NSInvocationOperationalloc] initWithTarget:self selector:@selector(operate) object:nil];
NSBlockOperation *opB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[self operate];
}];
- (void)operate
{
//thread loop
while (condition)
{
//....
}
}
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueuealloc] init];
queue.maxConcurrentOperationCount = 2; //设置最大并发执行数，如果为1则同时只有一个并发任务在运行，可控制顺序执行关系
[queue addOperation:opA]; //加入到执行队列中，如果isReady则开始执行
[queue addOperation:opB]; //同上，需要注意这时opA和opB是在并发运行
[queue waitUntilAllOperationsAreFinished]; //当前线程等待，直到opA和opB都执行结束
如果要求opB在opA执行完成后才开始执行，需要加上依赖关系即可：
[opB addDependency:opA];
当然也可以使用同步方法waitUntilFinished，在前面的例子中加入：
NSBlockOperation *opB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[opA waitUntilFinished]; //opB线程等待直到opA执行结束（正常结束或被取消）
[self operate];
}];
建立依赖关系或等待关系，一定要出现避免循环依赖或循环等待，否则就会造成线程死锁。
最后看看NSOperationQueue的其它常用方法：
- (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait; //批量加入执行operation，wait标志是否当前线程等待所有operation结束后，才返回
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; //相当于加入一个NSBlockOperation执行任务
- (NSArray *)operations; //返回已加入执行operation的数组，当某个operation结束后会自动从这个数组清除
- (NSUInteger)operationCount //返回已加入执行operation的数目
- (void)setSuspended:(BOOL)b; //是否暂停将要执行的operation，但不会暂停已开始的operation
- (BOOL)isSuspended; //返回暂停标志
- (void)cancelAllOperations; //取消所有operation的执行，实质是调用各个operation的cancel方法
+ (id)currentQueue; //返回当前NSOperationQueue，如果当前线程不是在NSOperationQueue上运行则返回nil
+ (id)mainQueue; //返回主线程的NSOperationQueue，缺省总是有一个queue