多线程编程-NSThread

秒速五厘米 2022-07-24 10:26 186阅读 0赞

# 多线程编程-NSThread #

每个iOS应用程序都有个专门用来更新显示UI界面、处理用户的触摸事件的主线程，因此不能将其他太耗时的操作放在主线程中执行，不然会造成主线程堵塞(出现卡机现象)，带来极坏的用户体验。一般的解决方案就是将那些耗时的操作放到另外一个线程中去执行，多线程编程是防止主线程堵塞，增加运行效率的最佳方法  
iOS支持多个层次的多线程编程，层次越高的抽象程度越高，使用也越方便，也是苹果最推荐使用的方法。下面根据抽象层次从低到高依次列出iOS所支持的多线程编程方法：

1.  Thread ：是三种方法里面相对轻量级的，但需要管理线程的生命周期、同步、加锁问题，这会导致一定的性能开销
2.  Cocoa Operations：是基于OC实现的，NSOperation以面向对象的方式封装了需要执行的操作，不必关心线程管理、同步等问题。NSOperation是一个抽象基类，iOS提供了两种默认实现：NSInvocationOperation和NSBlockOperation，当然也可以自定义NSOperation
3.  Grand Central Dispatch(简称GCD，iOS4才开始支持)：提供了一些新特性、运行库来支持多核并行编程，它的关注点更高：如何在多个cpu上提升效率

**多线程的原理**  
同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）  
多线程并发（同时）执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）  
如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象  
这篇文章简单介绍了第一种多线程编程的方式，主要是利用NSThread这个类，一个NSThread实例代表着一条线程

## 一、NSthread的初始化 ##

1.  动态方法

- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument

NSThread * thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doAction) object:nil];
        //线程名
        thread1.name = @"thread1";
        //线程优先级，0 ~ 1
        thread1.threadPriority = 1.0;
        //开启线程
        [thread1 start];

参数解析：  
selector ：线程执行的方法，这个selector最多只能接收一个参数  
target ：selector消息发送的对象  
argument : 传给selector的唯一参数，也可以是nil

1.  静态方法

+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;

//通过类方法创建线程,不用显示的开启start
        [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doAction) toTarget:self withObject:nil];

1.  隐式创建线程的方法：

//隐式创建多线程
        [self performSelectorInBackground:@selector(doAction:) withObject:@"CYY"];

## 获取线程 ##

//获取当前线程
        NSThread *current = [NSThread currentThread];
        //获取主线程
        NSString *main = [NSThread mainThread];

可以在子线程获取主线程  
`NSLog(@"mainThread - %@",[NSThread mainThread]);`

## 暂停当前线程 ##

//阻塞状态
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2]];

强制停止线程  
\[NSThread exit\];  
注意：一旦线程停止（死亡）了，就不能再次开启任务

## 线程间通信 ##

主线程执行操作

[self performSelectorOnMainThread:@selector(changeMainThread:) withObject:image waitUntilDone:NO];

在指定线程上执行操作

[self performSelector:@selector(changeMainThread:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];

在当前线程执行操作

[self performSelector:@selector(setImage:) withObject:nil]

waitUntilDone：是什么意思？  
YES:等待loadImage:这个方法执行完毕之后，再执行当前线程后续的操作  
NO:不等待loadImage:这个方法执行完毕，就执行当前线程后续的操作

实例：卖票问题  
有两个线程，两个线程之间不能同时进行，需要用到互斥锁

- (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
    
        self.tickets = 20;
    
        NSThread * thread1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
    // thread1.name = @"computer";
    
        [thread1 start];
    
    
        NSThread * thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil];
    // thread2.name = @"phone";
    
        [thread2 start];
    }
    
    - (void)saleTicket {
    
        while (1) {
    
       //互斥锁
       @synchronized(self) {
    
           [NSThread sleepForTimeInterval:2];
    
           if (self.tickets > 0) {
    
               NSLog(@"%@ 还有余票 %@ 张",[NSThread currentThread],@(self.tickets));
    
               self.tickets -- ;
    
           } else {
    
               NSLog(@"票卖完了");
    
               break;
           }   
       }        
    }    
    }

## NSThread优缺点 ##

1、优点：NSThread比其他两种多线程方案较轻量级，更直观地控制线程对象  
2、缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销

## 多线程的优缺点 ##

一、多线程的优点  
1、能适当提高程序的执行效率  
2、能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

二、多线程的缺点  
1、开启线程需要占用一定的内存空间（主线程：1M，其他线程512kb），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能  
2、线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大  
3、程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享