【iOS开发】--多线程（持续更新）

文章目录：

• 一： iOS中多线程的实现方案
  • phread
  • NSThread
  • GCD
  • NSOpration
• 二：多线程的安全隐患
• 三：原子和非原子属性
• 四：线程间通信
  • NSThread
  • GCD
  • NSOpration

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1. iOS中多线程的实现方案

• pthread
• NSThread
• GCD
• NSOperation

1.1. pthread（了解即可）

1.引入头文件
#import
2.使用

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //创建线程对象
    pthread_t thread;
    //创建线程
    /*
     第一个参数：线程对象，传递地址
     第二个参数：线程的属性，NULL
     第三个参数：指向函数的指针
     第四个参数：函数需要接受的参数
     */
    pthread_create(&thread, NULL, task, NULL); 
}
void * task (void * param){
    
    NSLog(@"%d",[NSThread isMainThread]);
    
    return NULL;
}

上面代码打印出来结果是0，说明创建了一个子线程

1.2. NSThread

• 获得主线程
  NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];

• 获得当前线程
  NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];

• 判断是否是主线程
  BOOL isMainThread = [NSThread isMainThread];

• 创建线程

-(void)creatNewThread1
{
    //创建线程
    /*
     第一个参数：目标对象 self
     第二个参数：子线程调用的方法
     第三个参数：调用方法需要传的参数
     */
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"abc"];
    
    [thread start];
}

-(void)creatNewThread2
{
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"abc"];
}

-(void)creatNewThread3
{
    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"abc"];
}
//调用的方法
-(void)run:(NSString *)param
{
    NSLog(@"run= %@ param = %@",[NSThread currentThread],param) ;
}

• 设置线程的属性
• name //线程名
• threadPriority//优先级

    thread.name = @"thread";
    thread.threadPriority = 1.0;//默认值是0.5 取值范围为0.0~1.0```

* 线程状态

![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/3425795-cc298ae36c010762.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
     
1. 启动线程
`-(void)start`
2.阻塞（暂停线程）
`+(void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;`
`+(void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;`
3.强制停止线程
`+(void)exit;`
一旦线程死亡就不能重新启动

###1.3. GCD
* 什么是GCD 
  * GCD全称是Grand Central Dispatch
  * 纯C语言，提供了非常多的强大的API
* GCD的优势
  * GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
  * GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核，四核）
  * GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程，调度任务，销毁线程）
  * 程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
 
* GCD中两个核心的概念
  * 任务
  * 队列 
     * 并发队列
     * 串行队列
GCD使用就两个步骤，定制任务，然后将任务添加到队列中
GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中去执行
任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出

* 执行任务
GCD中有2个用来执行任务的常用函数：
  * 用同步的方式执行任务
`dispatch_sync(dispatch_queue_t queue,dispath_block_t block)`
  * 用异步的方式执行任务
`dispatch_async(dispatch_queue_t queue,dispath_block_t block)`
同步和异步的区别：同步只能在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力，异步可以在新的线程中执行任务，具备开线程的能力

* GCD中队列和执行的四中组合
  * 异步并发（会开启多条线程，队列中的任务是并发执行）
  * 异步串行（会开一条线程，队列中的任务是串行执行）
  * 同步并发（不会开启新的线程，队列中的任务是串行执行的）
  * 同步串行（和同步并发队列一样）






#2. 多线程安全隐患
* 资源共享
  * 一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
  * 比如多个线程访问同一个对象，同一个变量，同一个文件

![存钱取钱列子](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/3425795-9c8a88ae8ceed4df.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

* 解决办法--互斥
当某个线程要去访问一块资源时，先加锁保护，不让其他线程进来操作，当这个线程访问完后将锁打开。保证了同一时间只可能有一条线程进行了访问。

import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
//分别代表三名售票员
@property (nonatomic,strong) NSThread *threadA;
@property (nonatomic,strong) NSThread *threadB;
@property (nonatomic,strong) NSThread *threadC;
//总票数
@property (nonatomic,assign) NSInteger totalCount;
@end

@implementation ViewController

• (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];

  self.totalCount = 100;

  self.threadA = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
  self.threadB = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
  self.threadC = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];

  self.threadA.name = @"售票员1";
  self.threadB.name = @"售票员2";
  self.threadC.name = @"售票员3";

  [self.threadA start];
  [self.threadB start];
  [self.threadC start];
  }

-(void)saleTickets
{
while (1) {
//加锁
@synchronized (self) {
NSInteger count = self.totalCount;
if (count>0) {
self.totalCount = count-1;
//卖出去一张票
NSLog(@"%@卖出去了一张票，还剩下%ld张票",[NSThread currentThread],self.totalCount);
}else{
NSLog(@"没票了");
break;
}
}

}

}

互斥锁能有效防止多线程抢夺资源造成的数据安全问题，但是加锁需要消耗大量的CPU资源

#3.原子和非原子属性
OC子在定义属性是有nonatomic和atomic两种选择：
* atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic），线程安全，需要消耗大量的资源

* noatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁，非线程安全，适合内存较小的移动设备

iOS开发建议所有属性都声明为nonatomic，尽量避免多线程抢夺同一块资源，资源抢夺的业务逻辑交给服务端处理，减小移动客户端的压力。

#4. 线程间通信
####NSThread
在一个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常通信，比如一个线程传递数据给另一个线程，在一个线程中执行完特定的任务后，转到另一个线程继续执行任务
 线程间通信的常用方法：
`-(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelectorwithObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOl)wait;`

`-(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOl)wait`
下面通过一个图片下载的案例来演示：

• (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];

  //在子线程下载图片
  [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
  }

-(void)downloadImage
{
NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://a.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8b13632762d0f703c935737c0afa513d2797c58f.jpg"];
NSDate *start = [NSDate date];

NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

NSDate *end = [NSDate date];

NSLog(@"%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);

UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];

//回到主线程显示UI
[self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

}

-(void)showImage:(UIImage *)image
{
self.imageView.image = image;
}

###GCD

* GCD常用函数

• (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];

  //创建子线程下载图片
  dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

    NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://a.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8b13632762d0f703c935737c0afa513d2797c58f.jpg"];
    
    NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    
    //转换成图片
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
    NSLog(@"download----%@",[NSThread currentThread]);
    
    //更新UI(回到主线程)
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        
        self.imageView.image = image;
    });
  

  });
  }