NSThread是蘋果官方提供的，使用OC代碼編寫，使用起來(lái)比pthread更加面向?qū)ο螅?jiǎn)單易用又固，可以直接操作線程對(duì)象仲器，需要我們手動(dòng)管理線程的生命周期。NSThread是一個(gè)基于pthreads使用OC代碼封裝.

關(guān)于NSThread相關(guān)API我這里會(huì)結(jié)合對(duì)應(yīng)功能使用做些說(shuō)明仰冠。詳細(xì)的API說(shuō)明可參考官方文檔

NSThread的創(chuàng)建

使用NSThread該類創(chuàng)建線程有兩種方法:

• 使用detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:class方法生成新線程乏冀。
• 創(chuàng)建一個(gè)新NSThread對(duì)象并調(diào)用其start方法。(僅在iOS和OS X v10.5及更高版本中受支持).

這兩個(gè)方法都會(huì)在應(yīng)用程序中創(chuàng)建一個(gè)分離的線程洋只。線程退出時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收線程的資源辆沦。

detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:OS X的所有版本都支持該方法.提供要用作線程入口點(diǎn)的方法名稱（選擇器）昼捍，定義該方法的對(duì)象以及要在啟動(dòng)時(shí)傳遞給線程的任何數(shù)據(jù)。
使用實(shí)例：

 [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadRun:) toTarget:self withObject:@"使用detachNewThreadSelector開(kāi)啟子線程"];
 - (void)threadRun:(NSString *)param {
    NSLog(@"----threadRun:%@ ----%@",[NSThread currentThread],param);
}

NSThread 在OS Xv10.5的更高及版本中初始化對(duì)象的簡(jiǎn)單方法可使用initWithTarget:selector:object:方法肢扯。但是妒茬，它不會(huì)啟動(dòng)該線程。要啟動(dòng)該線程蔚晨，用start顯式調(diào)用線程對(duì)象的方法
使用該initWithTarget:selector:object:方法的

還可以子類繼承NSThread并覆蓋其main方法乍钻。用此方法的重寫實(shí)現(xiàn)線程的入口更多操作。

使用實(shí)例

//1.alloc init 創(chuàng)建線程铭腕，需要手動(dòng)啟動(dòng) 僅在iOS和OS X v10.5及更高版本中受支持
//創(chuàng)建一個(gè)新NSThread對(duì)象并調(diào)用其start方法银择，線程退出時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收線程的資源
- (void)createNSThreadA {
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadRun:) object:@"使用initWithTarget開(kāi)啟NSThread子線程"];
    [thread start];
}

第三種 還可以使用線程通信的方式，使用performselector相關(guān)方法開(kāi)啟子線程
例如可以用performSelectorInBackground:withObject:開(kāi)啟后臺(tái)線程累舷。

使用實(shí)例

[self performSelectorInBackground:@selector(threadRun:) withObject:@"使用perform開(kāi)始子線程"];

NSthread 線程一些屬性說(shuō)明

配置線程堆棧大小

默認(rèn)情況下 子線程 堆棧大小512KB左右浩考，iOS主線程1M左右空間大小，
子線線程允許的最小堆棧大小為8 KB被盈，堆棧大小必須為4 KB的倍數(shù)析孽。
子線程堆棧大小我們可以通過(guò)代碼控制。
在iOS和OS X v10.5及更高版本中害捕，分配并初始化NSThread對(duì)象（不要使用該detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:方法）绿淋。在調(diào)用start線程對(duì)象的方法之前使用setStackSize:方法指定新的堆棧大小。在線程啟動(dòng)后設(shè)置堆棧大小會(huì)更改屬性大小尝盼，但不會(huì)影響為線程預(yù)留的實(shí)際堆棧大小吞滞。
如果設(shè)置setStackSize:小于8KB或者不是4KB倍數(shù)，系統(tǒng)都會(huì)拋出類似異常：
it must be a multiple of the system page size and greater than 8192

配置線程局部存儲(chǔ)鍵值對(duì)

每個(gè)線程都維護(hù)了一個(gè)鍵值對(duì)字典盾沫，可以再線程任何位置訪問(wèn)裁赠。可以使用NSTread對(duì)象屬性threadDictionary存儲(chǔ)要在整個(gè)線程執(zhí)行期間保留的信息赴精。

設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)

使用NSThread的類方法setThreadPriority:;
傳入的參數(shù)是double類型需要在0.0~1.0范圍之間佩捞，默認(rèn)是0.5.線程優(yōu)先級(jí)越高，CPU調(diào)度的該線程的頻率會(huì)越高蕾哟。優(yōu)先級(jí)較高的線程比具有較低優(yōu)先級(jí)的線程更可能運(yùn)行一忱。較高優(yōu)先級(jí)并不能保證線程的特定執(zhí)行時(shí)間，只是與較低優(yōu)先級(jí)的線程相比谭确，調(diào)度程序更有可能選擇它帘营。

NSThread線程生命周期

相關(guān)函數(shù)

啟動(dòng)線程 進(jìn)入就緒->運(yùn)行狀態(tài)。任務(wù)執(zhí)行完畢自行銷毀

-(void)start

阻塞線程,進(jìn)入阻塞狀態(tài)

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

更改接收器的取消狀態(tài)以指示它應(yīng)該退出.

- (void)cancel

取消線程并不會(huì)馬上停止并退出線程逐哈，僅僅用作（線程是否需要退出）狀態(tài)記錄
然后通過(guò)調(diào)用@property(readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled獲取是否取消的狀態(tài)然后做相關(guān)操作芬迄。

終止當(dāng)前線程

+(void)exit

建議不要使用此方法。殺死一個(gè)線程可以防止該線程自行清理昂秃。線程分配的內(nèi)存可能會(huì)被泄露禀梳，并且線程當(dāng)前正在使用的任何其他資源可能無(wú)法正確清理杜窄，從而產(chǎn)生潛在問(wèn)題。
要在操作過(guò)程中終止線程算途，一開(kāi)始就設(shè)計(jì)線程以響應(yīng)取消或退出消息塞耕。調(diào)用- (void)cancel。再根@property(readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled狀態(tài)來(lái)是否調(diào)用+(void)exit郊艘。這樣線程將有機(jī)會(huì)執(zhí)行任何所需的清理并正常退出荷科。
還可以通過(guò)運(yùn)行循環(huán)輸入源來(lái)控制線程是否退出.這個(gè)涉及到runloop，后面我會(huì)研究纱注。有興趣可先看官方文檔說(shuō)明畏浆。

其實(shí)取消終止線程還有個(gè)快捷方法，如果使用detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:class方法生成新線程狞贱】袒瘢可以直接使用類方法+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector object:(nullable id)anArgument快速取消一個(gè)線程。

線程安全和同步

如果多個(gè)線程訪問(wèn)統(tǒng)一資源,修改相同資源的兩個(gè)線程可能會(huì)以非預(yù)期的方式相互干擾瞎嬉。例如蝎毡，一個(gè)線程可能會(huì)覆蓋另一個(gè)線程的更改，或者將應(yīng)用程序置于未知且可能無(wú)效的狀態(tài)氧枣。這個(gè)時(shí)候我們就需要同步工具來(lái)是線程同步沐兵，確保它們?cè)诮换r(shí)安全地進(jìn)行交互。是多條線程按順序的訪問(wèn)同一塊資源便监。
線程同步有以下幾種方式:

原子操作

原子操作是一種簡(jiǎn)單的同步形式扎谎，適用于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型。原子操作的優(yōu)點(diǎn)是它們不會(huì)阻止競(jìng)爭(zhēng)線程烧董。對(duì)于簡(jiǎn)單的操作毁靶，例如遞增計(jì)數(shù)器變量，這可以帶來(lái)比獲取鎖定更好的性能.可以對(duì)32位或64位值執(zhí)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算逊移。這些操作依賴于特殊的硬件指令,以確保在再次訪問(wèn)受影響的內(nèi)存之前完成給定的操作.使用需要導(dǎo)入頭文件<libkern/OSAtomic.h>.
相關(guān)API參考atomic预吆。
這里不做過(guò)多說(shuō)明。

鎖

鎖是iOS 最常用的同步工具之一胳泉。
iOS 鎖大概有以下幾種類型：

• 互斥鎖
• 遞歸鎖
• 讀寫鎖(共享獨(dú)占鎖)
• 分布式鎖
• 自旋鎖
• 雙重鎖

這里就不過(guò)多討論拐叉。后面我會(huì)研究鎖相關(guān)的東西。

感興趣的可以看看其他人的文章iOS開(kāi)發(fā)中的11種鎖以及性能對(duì)比

這里我就@synchronized這個(gè)互斥鎖做下簡(jiǎn)單說(shuō)明和使用實(shí)例

@synchronized是在Objective-C代碼中動(dòng)態(tài)創(chuàng)建互斥鎖的便捷方式
使用如下：

 @synchronized（Obj）
    {
        //大括號(hào)之間的所有內(nèi)容都受@synchronized指令保護(hù)扇商。
    }

傳遞給@synchronized指令的對(duì)象obj是用于區(qū)分受保護(hù)塊的唯一標(biāo)識(shí)符凤瘦。如果在兩個(gè)不同的線程中執(zhí)行上述方法，則obj在每個(gè)線程上為參數(shù)傳遞一個(gè)不同的對(duì)象钳吟，每個(gè)線程都會(huì)鎖定并繼續(xù)處理廷粒，而不會(huì)被另一個(gè)阻塞窘拯。但是红且，如果在兩種情況下都傳遞相同的對(duì)象坝茎，則其中一個(gè)線程將首先獲取鎖定，另一個(gè)線程將阻塞暇番，直到第一個(gè)線程完成鎖定的部分嗤放。

這里就用常用的一個(gè)例子購(gòu)買車票為例子說(shuō)明線程安全與同步問(wèn)題。

- (void)createNSThreadD {
   //全局變量總票數(shù)
    totalCount = 100;
    NSThread *threadA = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellingTickets) object:nil];
    threadA.name = @"售票員A";
    [threadA start];
    NSThread * threadB = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellingTickets) object:nil];
    threadB.name = @"售票員B";
    [threadB start];
    NSThread *threadC = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellingTickets) object:nil];
    threadC.name = @"售票員C";
    [threadC start];
}

如果sellingTickets方法類不加鎖

- (void)sellingTickets {
    
    while (1) {
            NSInteger currentCount = totalCount;
            if (currentCount>0) {
                //模擬耗時(shí)操作
                for (NSInteger i = 0; i<1000000; i++) {
                    
                }
                
                totalCount = currentCount-1;
                NSLog(@"售票員%@售出一張票剩余%ld張票",[NSThread currentThread].name,totalCount);
                
            }else {
                NSLog(@"%@當(dāng)前票已經(jīng)售完",[NSThread currentThread].name);
                break;
            }
    }
}

會(huì)看到如下同一時(shí)刻不同售票員售出查詢余票有沖突結(jié)果：

不加鎖

使用了@synchronized鎖后完全正常

- (void)sellingTickets {
    
    while (1) {
       @synchronized (self) {
            NSInteger currentCount = totalCount;
            if (currentCount>0) {
                //模擬耗時(shí)操作
                for (NSInteger i = 0; i<1000000; i++) {
                    
                }
                
                totalCount = currentCount-1;
                NSLog(@"售票員%@售出一張票剩余%ld張票",[NSThread currentThread].name,totalCount);
                
            }else {
                NSLog(@"%@當(dāng)前票已經(jīng)售完",[NSThread currentThread].name);
                break;
            }
        }
        
    }
}

加鎖之后

使用條件

條件是另一種類型的信號(hào)量壁酬，它允許線程在某個(gè)條件為真時(shí)相互發(fā)信號(hào)次酌。條件通常用于指示資源的可用性或確保以特定順序執(zhí)行任務(wù)。這里先不做過(guò)多說(shuō)明舆乔。我的上一篇文章iOS多線程學(xué)習(xí)(一)pthread對(duì)條件作了簡(jiǎn)單說(shuō)明岳服。

NSObject執(zhí)行選擇器

這個(gè)我們最熟悉，使用NSobject的performSelector相關(guān)函數(shù)希俩，用線程間通信實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)線程間同步吊宋。

參考:
Threading Programming Guide
Concurrent Programming: APIs and Challenges
上一篇:

iOS多線程學(xué)習(xí)(一)pthread