iOS 多线程系列 -- 基础概述
iOS 多线程系列 -- pthread
iOS 多线程系列 -- NSThread
iOS 多线程系列 -- GCD全解一(基础)
iOS 多线程系列 -- GCD全解二(常用方法)
iOS 多线程系列 -- GCD全解三(进阶)
iOS 多线程系列 -- NSOperation
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1.NSThread基础
- 一个NSThread对象就代表一条线程
- 创建、启动线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];// 启动线程，在线程thread中执行self的run方法
- 主线程相关用法
+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
- 获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
- 线程的名字
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
//示例：
thread.name = @"my-thread";
- 其他创建线程方式
- 这2种创建线程方式的优缺点
优点：简单快捷
缺点：无法对线程进行更详细的设置
//创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"XL"];
//隐式创建并启动线程
[self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"OC"];
2 控制线程状态的方法有：
2.1 启动线程
启动线程
- (void)start;
// 进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态
[thread start];
2.2 阻塞（暂停）线程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 调用这个方法的线程进入阻塞状态，
[NSThread sleepForTimeInterval:2];
//第二种线程暂停睡眠的方法
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2]];
//遥远的未来才开始运行，相当于一直停止
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate distantFuture]];
2.3 强制停止线程 ,
- 调用之后会立即终止线程，即使任务还没有执行完成也会中断.不推荐使用此方式退出子线程,可能会造成内存泄漏
+ (void)exit;// 这是一个类方法,调用这个方法的所在线程会进入死亡状态
[NSThread exit];
- 取消线程
- NSThread提供了一个cancel方法,和一个cancelled属性
-
cancel方法只是让isCancelled属性值置为YES,修改了线程状态,并不会停止/退出线程,任务会继续执行除非你做了一些其他操作 - 我们可以监听isCancelled值的变化,做出相应的调整,如下面示例代码中,在子线程任务中监听cancel状态,如果cancel == yes , 回收内存等资源,然后return或者调用exit退出线程,随后线程就会销毁
- (void)createThreadCancel
{
XLThread *thread = [[XLThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(runCancel) object:@"XL"];
thread.name = @"cancel-thread";
[thread start];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(0.5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"before thread.isCancelled = %zd",thread.isCancelled);
[thread cancel];
NSLog(@"after thread.isCancelled = %zd",thread.isCancelled);
});
}
- (void)runCancel
{
for (NSInteger i = 0; i<10000; i++) {
NSLog(@"-----%zd , [NSThread currentThread] = %@", i , [NSThread currentThread]);
sleep(0.01);
if ([NSThread currentThread].isCancelled) {
// 进行线程退出前的一些操作,如内存回收等
[NSThread exit]; // 线程退出,其后面的代码不会被执行 , 或者调用return;
NSLog(@"-----exit [NSThread currentThread] = %@" , [NSThread currentThread]);
}
}
}
3 多线程的安全隐患
- 解决方法：互斥锁
- 互斥锁使用格式
- @synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
- 注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的,必须是同一个变量，虽然这个变量可以是任意类型的
- (void)saleTicket
{
while (1) {
@synchronized(self) {
// 先取出总数
NSInteger count = self.ticketCount;
if (count > 0) {
self.ticketCount = count - 1;
NSLog(@"%@卖了一张票，还剩下%zd张", [NSThread currentThread].name, self.ticketCount);
} else {
NSLog(@"票已经卖完了");
break;
}
}
}
}
互斥锁的优缺点
优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
缺点：需要消耗大量的CPU资源
互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源，如果没有抢夺资源，就不要加锁
相关专业术语：线程同步
线程同步的意思是：多条线程在同一条线上执行（按顺序地执行任务）
互斥锁，就是使用了线程同步技术
OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择
atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）,不能保证线程数据安全,他只是这个setter方法加锁,如果 setter方法
内部还包含别的对象的setter方法,就不会限制,不能保证安全nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁
nonatomic和atomic对比
atomic：线程安全，需要消耗大量的资源
nonatomic：非线程安全，适合内存小的移动设备
4 线程间通信
- 什么叫做线程间通信
- 在1个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常进行通信
- 线程间通信的体现
- 1个线程传递数据给另1个线程
- 在1个线程中执行完特定任务后，转到另1个线程继续执行任务
- 线程间通信常用方法
// 方法1
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array;
// 方法2
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
// 方法3
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
// 方法4
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
- 上述几个方法都是让某个线程去执行某个方法，参数解析：
- waitUntilDone ： 是否等待指定线程执行完任务。YES表示当前线程会被阻塞等待制定线程任务执行完毕；NO表示不等待，
- modes： 表示指定线程runloop的执行模式
- withObject ： 携带的参数
- onThread ： 执行任务的线程，
注意： 这个线程必须有runloop，否则不会执行指定的aSelector 任务，如果这个线程没有runloop，调用这些方法时waitUntilDone设置为YES会闪退，waitUntilDone设置为NO时线程会销毁，看demo中的performTest测试结果 - 使用示例(子线程下载加载图片):
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
[self performSelectorInBackground:@selector(download3) withObject:nil];
}
- (void)download3
{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 回到主线程，显示图片(下面三个方法都一样)
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:NO];
// [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
// [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];
}
- (void)showImage:(UIImage *)image
{
self.imageView.image = image;
}
5. NSThread和NSRunloop结合使用 - 常驻线程
- 上面说到没有runloop的线程执行完相应的任务就会结束，这时用performSelector系列方法让指定线程继续执行任务是不可行的，如何让我们创建的线程持有一个runloop
- (void)runPerformWithRunloop {
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];//RunLoop中没有事件源、定时器等，进入RunLoop后就会立即推出RunLoop，留不住线程 ， 所以必须添加一个port源
while (![[NSThread currentThread] isCancelled]) {// 检查线程的isCancelled状态，如果线程状态被设置为canceled，就退出线程，否则就继续进入runloop，10s后退出runloop重新判断线程的最新状态
[runLoop runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10]]; //⑤启动runloop ，10s后退出runloop
}
}
注意点：
- 子线程的runloop在获取时创建
- RunLoop中如果没有事件源、定时器等，进入RunLoop后就会立即推出RunLoop，留不住线程 ， 所以必须
添加一个port源 - runloop启动方法有三个，这里推荐runMode：beforeDate： ( 前两个方法实现的常驻线程无法正常退出,只能强制调用exit退出线程)
- (void)run;
- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate;
- (BOOL)runMode:(NSRunLoopMode)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate;
- 更详细的runloop知识，可以看以后的runloop章节