iOS多线程篇：NSThread简单介绍和使用
一、什么是NSThread
NSThread是基于线程使用，轻量级的多线程编程方法（相对GCD和NSOperation），一个NSThread对象代表一个线程，
需要手动管理线程的生命周期，处理线程同步等问题。
二、NSThread方法介绍
1）动态创建
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NSThread * newThread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self
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动态方法返回一个新的thread对象，需要调用start方法来启动线程
2）静态创建
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[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadRun) toTarget:self withObject:nil];
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由于静态方法没有返回值，如果需要获取新创建的thread，需要在selector中调用获取当前线程的方法
3）线程开启
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[newThread start];
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4）线程暂停
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[NSThread sleepForTimeInterval:1.0]; （以暂停一秒为例）
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1.0]];
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NSThread的暂停会有阻塞当前线程的效果
5）线程取消
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[newThread cancel];
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取消线程并不会马上停止并退出线程，仅仅只作（线程是否需要退出）状态记录
6）线程停止
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[NSThread exit];
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停止方法会立即终止除主线程以外所有线程（无论是否在执行任务）并退出，需要在掌控所有线程状态的情况下调用此方法，
否则可能会导致内存问题。
7）获取当前线程
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[NSThread currentThread];
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8）获取主线程
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[NSThread mainThread];
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9）线程优先级设置
iOS 8以前使用
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[NSThread setThreadPriority:1.0];
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这个方法的优先级的数值设置让人困惑，因为你不知道你应该设置多大的值是比较合适的，因此在iOS8之后，threadPriority添加了
一句注释：To be deprecated; use qualityOfService below
意思就是iOS 8以后推荐使用qualityOfService属性，通过量化的优先级枚举值来设置
qualityOfService的枚举值如下：
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NSQualityOfServiceUserInteractive：最高优先级，用于用户交互事件
-
NSQualityOfServiceUserInitiated：次高优先级，用于用户需要马上执行的事件
-
NSQualityOfServiceDefault：默认优先级，主线程和没有设置优先级的线程都默认为这个优先级
-
NSQualityOfServiceUtility：普通优先级，用于普通任务
-
NSQualityOfServiceBackground：最低优先级，用于不重要的任务
比如给线程设置次高优先级：
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[newThread setQualityOfService:NSQualityOfServiceUserInitiated];
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三、线程间通信
常用的有三种：
1、指定当前线程执行操作
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[self performSelector:@selector(threadRun)];
[self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil];
[self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil afterDelay:2.0];
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2、（在其他线程中）指定主线程执行操作
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[self performSelectorOnMainThread:@selector(threadRun) withObject:nil
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注意：更新UI要在主线程中进行
3、（在主线程中）指定其他线程执行操作
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[self performSelector:@selector(threadRun) onThread:newThread //这里指定为某个线程
[self performSelectorInBackground:@selector(threadRun) withObject:nil];//这里指定为后台线程
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四、线程同步
线程和其他线程可能会共享一些资源，当多个线程同时读写同一份共享资源的时候，可能会引起冲突。线程同步是指是指在一定的时间内只允许
某一个线程访问某个资源
iOS实现线程加锁有NSLock和@synchronized两种方式。
五、线程的创建和使用实例：模拟售票
情景：某演唱会门票发售，在广州和北京均开设窗口进行销售，以下是代码实现
先监听线程退出的通知，以便知道线程什么时候退出
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[[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(threadExitNotice)
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设置演唱会的门票数量
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_ticketCount = 50;
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新建两个子线程（代表两个窗口同时销售门票）
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NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self
window1.name = @"北京售票窗口";
[window1 start];
NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self
window2.name = @"广州售票窗口";
[window2 start];
线程启动后，执行saleTicket，执行完毕后就会退出，为了模拟持续售票的过程，
- (void)saleTicket {
while (1) {
//如果还有票，继续售卖
if (_ticketCount > 0) {
_ticketCount --;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}
//如果已卖完，关闭售票窗口
else {
break;
}
}
}
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执行结果：
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2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：9 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：8 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：7 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：5 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：6 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：4 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：1 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:25:37.866 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：0 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:25:37.867 MutiThread[4705:1371666]
2016-04-06 19:25:38.070 MutiThread[4705:1371665]
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可以看到，票的销售过程中出现了剩余数量错乱的情况，这就是前面提到的线程同步问题。
售票是一个典型的需要线程同步的场景，由于售票渠道有很多，而票的资源是有限的，当多个渠道在短时间内卖出大量
的票的时候，如果没有同步机制来管理票的数量，将会导致票的总数和售出票数对应不上的错误。
我们在售票的过程中给票加上同步锁：同一时间内，只有一个线程能对票的数量进行操作，当操作完成之后，其他线程
才能继续对票的数量进行操作。
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- (void)saleTicket {
while (1) {
@synchronized(self) {
//如果还有票，继续售卖
if (_ticketCount > 0) {
_ticketCount --;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}
//如果已卖完，关闭售票窗口
else {
break;
}
}
}
}
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运行结果：
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2016-04-06 19:31:27.913 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：11 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:28.115 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：10 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:28.317 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：9 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:28.522 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：8 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:28.728 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:28.929 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：6 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:29.134 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：5 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:29.339 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:29.545 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:29.751 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:29.952 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:31:30.158 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：0 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406866]
2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406865]
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可以看到，票的数量没有出现错乱的情况。
线程的持续运行和退出
我们注意到，线程启动后，执行saleTicket完毕后就马上退出了，怎样能让线程一直运行呢（窗口一直开放，
可以随时指派其卖演唱会的门票的任务），答案就是给线程加上runLoop
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//先监听线程退出的通知，以便知道线程什么时候退出
[[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self
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//设置演唱会的门票数量
_ticketCount = 50;
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新建两个子线程（代表两个窗口同时销售门票）
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NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self
[window1 start];
NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self
[window2 start];
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接着我们给线程创建一个runLoop
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- (void)thread1 {
[NSThread currentThread].name = @"北京售票窗口";
NSRunLoop * runLoop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop1 runUntilDate:[NSDate date]]; //一直运行
}
- (void)thread2 {
[NSThread currentThread].name = @"广州售票窗口";
NSRunLoop * runLoop2 = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop2 runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //自定义运行时间
}
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然后就可以指派任务给线程了，这里我们让两个线程都执行相同的任务（售票）
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[self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window1
[self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window2
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运行结果：
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2016-04-06 19:43:22.585 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：11 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:22.788 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：10 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:22.993 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：9 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:23.198 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：8 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:23.404 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:23.609 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：6 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:23.810 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：5 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:24.011 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:24.216 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:24.422 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:24.628 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 19:43:24.833 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：0 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 19:43:25.039 MutiThread[4762:1478201]
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可以看到，当票卖完后，两个线程并没有退出，仍在继续运行，当到达指定时间后，线程2退出了，
如果需要让线程1退出，需要我们手动管理。
比如我们让线程完成任务（售票）后自行退出，可以这样操作
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- (void)saleTicket {
while (1) {
@synchronized(self) {
//如果还有票，继续售卖
if (_ticketCount > 0) {
_ticketCount --;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}
//如果已卖完，关闭售票窗口
else {
if ([NSThread currentThread].isCancelled) {
break;
}else {
NSLog(@"售卖完毕");
//给当前线程标记为取消状态
[[NSThread currentThread] cancel];
//停止当前线程的runLoop
CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
}
}
}
}
}
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2016-04-06 20:08:38.287 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：10 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:38.489 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：9 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 20:08:38.690 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：8 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:38.892 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：7 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 20:08:39.094 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：6 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:39.294 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：5 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 20:08:39.499 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：4 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:39.700 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：3 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 20:08:39.905 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：2 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:40.106 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：1 窗口：广州售票窗口
2016-04-06 20:08:40.312 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：0 窗口：北京售票窗口
2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577194] 售卖完毕
2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577193] 售卖完毕
2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577193]
2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577194]
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如果确定两个线程都是isCancelled状态，可以调用[NSThread exit]方法来终止线程。
NSThread
- 一个NSThread对象就代表一条线程
- NSThread会在执行完任务函数是被自动收回
- 一些常用的函数
//创建线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector() object:nil];
//object存的是参数
//修改参数名
thread.name = @"我的多线程";
//获取主线程
NSThread *thread = [NSThread mainThread];
//创建线程并自动启动
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector() toTarget:self withObject:nil];
//隐士创建
[self performSelectorInBackground:@selector() withObject:nil];
//获取当前线程
[NSThread currentThread]
//启动线程
- (void)start;
//阻塞（暂停）线程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 进入阻塞状态
//停止当前正在运行的进程
+ (void)exit;
// 进入死亡状态，一旦死亡则不能重启资源共享
- 1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
- 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题
解决办法互斥锁
-
互斥锁使用格式
- @synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
- 只用一把锁,多锁是无效的
-
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
- 互斥锁的示例代码
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
/** 售票机1*/
@property (strong,nonatomic) NSThread *threadOne;
/** 售票机2*/
@property (strong,nonatomic) NSThread *threadTwo;
/** 售票机3*/
@property (strong,nonatomic) NSThread *threadThree;
/** 售票机4*/
@property (strong,nonatomic) NSThread *threadFour;
/** 售票机5*/
@property (strong,nonatomic) NSThread *threadFive;
/** 数量*/
@property (assign,nonatomic) NSInteger count;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//创建线程
self.threadOne = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"one"];
self.threadTwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"two"];
self.threadThree = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"three"];
self.threadFour = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"four"];
self.threadFive = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"five"];
self.count = 100;
}
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//开始线程
[self.threadOne start];
[self.threadTwo start];
[self.threadThree start];
[self.threadFour start];
[self.threadFive start];
}
- (void)run:(NSString *)param
{
while (1) {
//self是锁对象
@synchronized(self)
{
if (self.count > 0) {
_count--;
NSLog(@"%zd-----%@",self.count,[NSThread currentThread]);
}
else
{
NSLog(@"卖完了----%@",[NSThread currentThread]);
break;
}
}
}
}
@end