iOS并发编程（一）——thread

      当目前为止，你的iOS代码是不是都只有一个mainThread，你的程序一直都是串行的，总是干完任务A再去干任务B，哪怕AB之间完全没有依赖关系。mainThread是用来处理与UI相关的事件的，如果你在mainThread中执行一些需要耗费大量时间的任务（比如从网络下载数据），那么这个程序的用户体验将是极差的，因为用户往往需要等待很久。

重要：任何与UI相关的操作都应该放在mainThread中来处理。

      同时，要知道现在是个移动设备都在标称自己是多核的，你好意思让你的程序只占用其中一个，而让另外的都自顾自儿的空转么？！我想我没有必要去阐述多线程编程有什么哪些优点，会带来什么好处，因为大家都懂的。

      当然，要实现程序的并发，也并不要求运行它的设备一定是多核的，我们可以通过对CPU的调度（时间片轮转）来实现”表明上“的同时执行。在开始这篇文章之前，有必要先解释一下几个关键性的术语：

      thread（线程）——可简单理解为可独立执行的代码段。

      process（进程）——指一个正在运行的可执行程序，一个进程可以包含多个线程。

      task（任务）——对程序执行的工作的抽象。

      concurrency（并发）——指程序可以同时或者几乎同时执行多个任务。

      前面提到，即使是在单核CPU的情况下，也可以实现程序的并发。比如，在1s之内有10个相同优先级的task需要执行，系统可以将1s的CPU时间均分为10个100ms，并把这10个100ms的CPU时间分配给10个task。那么，表面上看来，在1s的CPU时间内这10个task同时执行了。 但是，现在的系统已经实现了真正的多核，没有必要这么吝啬的在一个CPU上去瓜分时间片，况且CPU的调度也是耗费资源和时间的。

1.1 利用线程实现并发

      在iOS下实现程序的并发，将是前所未有的简单。最直接的：

[self performSelectorInBackground:@selector(try:) withObject:para1];

        简单的调用一下performSelectorInBackground:withObject:函数，把你想要并发执行的函数（任务）传给第一个参数，如示例中的try，第二个参数para1是try函数的参数。这样系统就自动为你开辟了一个后台线程，你的任务已经是在后台而不是mainThread了。

     当然你也可以自己手动创建一个新的Thread，如下：

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(try:)  toTarget:self withObject:para1]

     这是类方法。也可以创建一个Thread实例：

NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(myThreadMainMethod:)  object:nil];
//start thread manually
[myThread start];

   为了防止内存泄露，如果你使用的是内存管理模型（即含有retain、release操作）你应该在try中添加autoreleasepool,像main函数中做的那样：

-（void）try:(id)para1{
    @autoreleasepool{
        
        /*do something here*/
    }
}

     你调用后台线程时，也应该这么做，这两种方式并没有实质性的区别。如果你使用的是垃圾回收机制（ARC），那么创建的自动释放池会被忽略，但它是无害的。

    如果你创建了多个Thread实例，你可以通过：

performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:

方法来调用它们执行相应的task。

     你还可以对创建的Thread实例进行相应的配置。

1.1.1 堆栈

     你在程序中创建的每一个线程，系统都会在进程空间中分配一部分内存空间作为该线程的堆栈，该堆栈管理线程的数据，比如线程中所有的局部变量都将在堆栈里。你可以调用下列函数来配置和访问线程堆栈：

- (NSUInteger)stackSize NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)setStackSize:(NSUInteger)s NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
+ (NSArray *)callStackReturnAddresses NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
+ (NSArray *)callStackSymbols NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);

1.1.2 线程的键-值字典

     每个线程都维护了一个键-值字典，该字典中保存了该线程的一些状态信息，字典在线程运行的过程中随时都可以访问。你可以使用NSThread的threadDictionary方法来获取一个NSMutableDictionary对象，并在里面添加线程需要的键值对。

- (NSMutableDictionary *)threadDictionary;

1.1.3  线程的运行状态

         配置线程何时运行，何时退出，以及得知线程当前的运行状态。

      让线程先睡眠一段时间，然后自动运行：

+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

      取消线程执行，开始线程，退出线程：

- (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
+ (void)exit;

      查询线程的状态：

- (BOOL)isExecuting NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (BOOL)isFinished NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (BOOL)isCancelled NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

1.1.4  优先级

     在默认的情况下，创建的新线程的优先级与当前线程是相同的。内核调度算法在决定该运行那个线程时，会把线程的优先级作为考量因素，较高优先级的线程会比较低优先级的线程具有更多的运行机会。你可以通过：

//class method
+ (double)threadPriority;
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
//instance method
- (double)threadPriority NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
- (void)setThreadPriority:(double)p NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);

来设置线程的优先级。

重要：让你的线程处于默认优先级值是一个不错的选择。增加某些线程的优先级，同时有可能增加了某些较低优先级线程的饥饿程度。如果你的应用程序包含较高优先级和较低优先级线程，而且它们之间必须交互，那么较低优先级的饥饿状态有可能阻塞其他线程，并造成性能瓶颈。