一敬尺、NSThread基本介紹

??NSThread是OC中封裝程度最小最輕量級的肾请，使用更靈活留搔，基本使用比較簡單，但要手動管理線程的生命周期铛铁、線程同步和線程加鎖等隔显，開銷較大，在平時使用很少饵逐，最常用到的無非就是[NSThread currentThread]獲取當前線程括眠。
??NSObject基類對象提供有隱式快速創(chuàng)建NSThread線程的performSelector系列類別擴展工具方法。NSThread還提供了一些靜態(tài)工具接口來控制當前線程以及獲取當前線程的一些信息倍权。

二哺窄、NSThread初始化和屬性

1、初始化

//創(chuàng)建線程
NSThread *newThread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"Thread"];
//或者
NSThread  *newThread=[[NSThread alloc]init];
NSThread  *newThread= [[NSThread alloc]initWithBlock:^{
       NSLog(@"initWithBlock");
}];

2、屬性

@property (class, readonly, strong) NSThread *currentThread;//當前線程
/**
每個線程都維護了一個鍵-值的字典,它可以在線程里面的任何地方被訪問萌业。
你可以使用該字典來保存一些信息,這些信息在整個線程的執(zhí)行過程中都保持不變。
比如,你可以使用它來存儲在你的整個線程過程中 Run loop 里面多次迭代的狀態(tài)信息奸柬。
NSThread實例可以使用一下方法
*/
@property (readonly, retain) NSMutableDictionary *threadDictionary;
NSMutableDictionary *dict = [thread threadDictionary]; 

//優(yōu)先級
@property double threadPriority ;

/** NSQualityOfService:
  NSQualityOfServiceUserInteractive：最高優(yōu)先級,主要用于提供交互UI的操作,比如處理點擊事件,繪制圖像到屏幕上
  NSQualityOfServiceUserInitiated：次高優(yōu)先級生年，主要用于執(zhí)行需要立即返回的任務
  NSQualityOfServiceDefault：默認優(yōu)先級，當沒有設置優(yōu)先級的時候廓奕，線程默認優(yōu)先級
  NSQualityOfServiceUtility：普通優(yōu)先級抱婉，主要用于不需要立即返回的任務
  NSQualityOfServiceBackground：后臺優(yōu)先級，用于完全不緊急的任務
*/
@property NSQualityOfService qualityOfService; 
@property (nullable, copy) NSString *name;//線程名稱 
@property NSUInteger stackSize ;//線程使用棧區(qū)大小桌粉，默認是512K 
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing;//線程是否在執(zhí)行 
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished;//線程是否執(zhí)行結束 
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled;//線程是否取消

三蒸绩、實例方法

- (void)start;//啟動線程
- (BOOL)isMainThread;//是否為主線程
- (void)setName:(NSString *)n;//設置線程名稱
- (void)cancel ;//取消線程
- (void)main ;//線程的入口函數(shù)
- (void)isExecuting;//判斷線程是否正在執(zhí)行
- (void)isFinished;//判斷線程是否已經(jīng)完成
- (void)isCancelled; //判斷線程是否取消

四、類方法

+ (void)detachNewThreadWithBlock:(void (^)(void))block;//block方式
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;//SEL方式
 
+ (void)currentThread;//獲取當前線程 
+ (BOOL)isMultiThreaded;//當前代碼運行所在線程是否是子線程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;//當前代碼所在線程睡到指定時間
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti; //當前線程睡多長時間
+ (void)exit;//退出當前線程
+ (double)threadPriority;//設置當前線程優(yōu)先級

//給當前線程設定優(yōu)先級铃肯，調度優(yōu)先級的取值范圍是0.0 ~ 1.0患亿，默認0.5，值越大押逼，優(yōu)先級越高步藕。
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;

//線程的調用都會有函數(shù)的調用函數(shù)的調用就會有棧返回地址的記錄，在這里返回的是函 數(shù)調用返回的虛擬地址挑格，說白了就是在該線程中函數(shù)調用的虛擬地址的數(shù)組
+ (NSArray *)callStackReturnAddresses;

//同上面的方法一樣咙冗，只不過返回的是該線程調用函數(shù)的名字數(shù)字
+ (NSArray *)callStackSymbols;

五、隱式創(chuàng)建&線程間通訊

??以下方法位于NSObject (NSThreadPerformAdditions)分類中漂彤，所有繼承NSObject 實例化對象都可調用以下方法

/**
  指定方法在主線程中執(zhí)行
參數(shù)：
    1. SEL 方法
    2.方法參數(shù)
    3.是否等待當前執(zhí)行完畢
    4.指定的Runloop model
*/
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
/**
  指定方法在某個線程中執(zhí)行
參數(shù)：
    1. SEL 方法
    2.方法參數(shù)
    3.是否等待當前執(zhí)行完畢
    4.指定的Runloop model
*/
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
/**
  指定方法在開啟的子線程中執(zhí)行
參數(shù)：
    1. SEL 方法
    2.方法參數(shù)
*/
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

??注意：我們經(jīng)常提到的線程間通訊其實就是上面幾個方法雾消，并不是多高大上，也沒有多復雜４焱Ａ⑷蟆！同時蘋果聲明UI更新一定要在UI線程（主線程）中執(zhí)行士骤，雖然不是所有后臺線程更新UI都會出錯范删。

六、線程間資源共享&線程加鎖

??在程序運行過程中拷肌，如果存在多線程到旦，那么各個線程讀寫資源就會存在先后、同時讀寫資源的操作巨缘，因為是在不同線程添忘，CPU調度過程中我們無法保證哪個線程會先讀寫資源，哪個線程后讀寫資源若锁。因此為了防止數(shù)據(jù)讀寫混亂和錯誤的發(fā)生搁骑，我們要將線程在讀寫數(shù)據(jù)時加鎖，這樣就能保證操作同一個數(shù)據(jù)對象的線程只有一個，當這個線程執(zhí)行完成之后解鎖仲器，其他的線程才能操作此數(shù)據(jù)對象煤率。NSLock / NSConditionLock / NSRecursiveLock / @synchronized都可以實現(xiàn)線程上鎖的操作。

1乏冀、@synchronized

直接上例子：相信12306賣火車票的例子大家了解
首先：開啟兩個線程同時售票

    self.tickets = 20;
    NSThread *t1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
    t1.name = @"售票員A";
    [t1 start];
    
    NSThread *t2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
    t2.name = @"售票員B";
    [t2 start];

然后：將售票的方法加鎖

- (void)saleTickets{
    while (YES) {
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        //互斥鎖 -- 保證鎖內的代碼在同一時間內只有一個線程在執(zhí)行
        @synchronized (self) {
            //1.判斷是否有票
            if (self.tickets > 0) {
                //2.如果有就賣一張
                self.tickets --;
                NSLog(@"還剩%d張票  %@",self.tickets,[NSThread currentThread]);
            } else {
                //3.沒有票了提示
                NSLog(@"賣完了 %@",[NSThread currentThread]);
                break;
            }
        }
    } 
}

2蝶糯、NSLock

-(BOOL)tryLock;//嘗試加鎖，成功返回YES 辆沦；失敗返回NO 昼捍，但不會阻塞線程的運行
/** 在指定的時間以前得到鎖。
    YES:在指定時間之前獲得了鎖肢扯；
    NO：在指定時間之前沒有獲得鎖妒茬。
    該線程將被阻塞，直到獲得了鎖蔚晨，或者指定時間過期乍钻。
*/
-(BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit;
- (void)setName:(NSString*)newName//為鎖指定一個Name
- (NSString*)name//**返回鎖指定的**name

@property (nullable, copy) NSString *name;線程鎖名稱 

舉個例子：

NSLock* myLock=[[NSLock alloc]init];
NSString *str=@"hello";
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
            [myLock lock];
            NSLog(@"%@",str);
            str=@"world";
            [myLock unlock];
}];
[NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
            [myLock lock];
            NSLog(@"%@",str);
            str=@"變化了";
            [myLock unlock];
}];

輸出結果不加鎖之前，兩個線程輸出一樣 hello蛛株；加鎖之后团赁，輸出分辨為hello 與world。

3谨履、NSConditionLock

使用此鎖欢摄，在線程沒有獲得鎖的情況下，阻塞笋粟，即暫停運行怀挠，典型用于生產(chǎn)者／消費者模型。

- (instancetype)initWithCondition:(NSInteger)condition;//初始化條件鎖
- (void)lockWhenCondition:(NSInteger)condition;//加鎖 （條件是：鎖空閑害捕，即沒被占用绿淋；條件成立）
- (BOOL)tryLock; //嘗試加鎖，成功返回TRUE尝盼，失敗返回FALSE
- (BOOL)tryLockWhenCondition:(NSInteger)condition;//在指定條件成立的情況下嘗試加鎖吞滞，成功返回TRUE，失敗返回FALSE
- (void)unlockWithCondition:(NSInteger)condition;//在指定的條件成立時盾沫，解鎖
- (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit;//在指定時間前加鎖裁赠，成功返回TRUE，失敗返回FALSE赴精，
- (BOOL)lockWhenCondition:(NSInteger)condition beforeDate:(NSDate *)limit;//條件成立的情況下佩捞，在指定時間前加鎖，成功返回TRUE蕾哟，失敗返回FALSE一忱，

@property (readonly) NSInteger condition;//條件鎖的條件
@property (nullable, copy) NSString *name;//條件鎖的名稱

舉個例子：

  NSConditionLock* myCondition=[[NSConditionLock alloc]init];
    [NSThread detachNewThreadWithBlock:^{
        for(int i=0;i<5;i++) {
            [myCondition lock];
            NSLog(@"當前解鎖條件：%d",i);
            sleep(2);
            [myCondition unlockWithCondition:i];
            BOOL isLocked=[myCondition tryLockWhenCondition:2];
            if (isLocked) {
                NSLog(@"加鎖成功Ａ！Ａ庇Ｆ鼻！");
                [myCondition unlock];
            }
        }
    }];

輸出結果仪吧，在條件2 解鎖之后庄新，等待條件2 的鎖加鎖成功。

4薯鼠、NSRecursiveLock

此鎖可以在同一線程中多次被使用，但要保證加鎖與解鎖使用平衡械蹋，多用于遞歸函數(shù)出皇，防止死鎖。

- (BOOL)tryLock;//嘗試加鎖哗戈，成功返回TRUE郊艘，失敗返回FALSE
- (BOOL)lockBeforeDate:(NSDate *)limit;//在指定時間前嘗試加鎖，成功返回TRUE唯咬，失敗返回FALSE
@property (nullable, copy) NSString *name;//線程鎖名稱

使用示例：

- (void)initRecycle:(int)value {
   [myRecursive lock];
   if (value > 0) {
       NSLog(@"當前的value值：%d",value);
       sleep(2);
       [self initRecycle:value - 1];
   }
   [myRecursive unlock];
}

輸出結果： 從你傳入的數(shù)值一直到1纱注，不會出現(xiàn)死鎖

七、線程安全之原子屬性 atomic

1胆胰、原子屬性（線程安全）與非原子屬性狞贱，平時我們 @property聲明對象屬性時會用到nonatomic
2、蘋果系統(tǒng)在我們聲明對象屬性時默認是atomic蜀涨，也就是說在讀寫這個屬性的時候瞎嬉，保證同一時間內只有一個線程能夠執(zhí)行。當聲明時用的是atomic厚柳，通常會生成 _成員變量氧枣，如果同時重寫了getter&setter _成員變量 就不自動生成。實際上原子屬性內部有一個鎖别垮，叫做自旋鎖便监。

image.png

@property (strong, nonatomic) NSObject *myNonatomic;
@property (strong,    atomic) NSObject *myAtomic;

根據(jù)上面描述，我們得出結論碳想，當我們重寫了myAtomic的setter和getter方法

- (void)setMyAtomic:(NSObject *)myAtomic{
      _myAtomic = myAtomic;
}
- (NSObject *)myAtomic{
    return _myAtomic;
}

那么我們就必須聲明一個_myAtomic靜態(tài)變量

@synthesize myAtomic = _myAtomic;

否則系統(tǒng)在編譯的時候找不到 _myAtomic

八烧董、子線程上的Runloop

1、Runloop基本介紹（runloop階段詳細講解）：

Runloop：ios運行循環(huán)機制
目的：保證程序不退出
監(jiān)聽事件：沒有事件讓程序進入休眠
區(qū)分模式：NSDefaultRunLoopMode - 時鐘移袍、網(wǎng)絡事件等

void click(int type){
    printf("正在運行第%d",type);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        while (YES) {
            printf("請輸入選項 0 表示退出");
            int result = -1;
            scanf("%d",&result);
            if (result == 0) {
                printf("程序結束\n");
                break;
            }else{
                click(result);
            }
        }
    }
    return 0;
}

2解藻、在iOS中，子線程上的Runloop是默認不開啟的葡盗，并且子線程中的Runloop開啟之后是手動無法關閉的螟左，同時即使開啟之后如果不添加任何任務啡浊，Runloop會進入休眠狀態(tài)，獲取不到當前的Runloop

@property (assign, nonatomic, getter=isFinished) BOOL finished;

創(chuàng)建子線程并添加任務
    NSThread *t = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    [t start];
    self.finished = NO;
    [self performSelector:@selector(otherMethod) onThread:t withObject:nil waitUntilDone:NO];

在第一個任務中加入死循環(huán)
- (void)demo{
    NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    //在OC中使用比較多的胶背，退出循環(huán)的方式
    while (!self.isFinished) {
        [[NSRunLoop currentRunLoop]runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:.1]];
    }
    NSLog(@"能來嗎巷嚣？");
}

在最后添加的任務結束后結束死循環(huán)

- (void)otherMethod{
    for (int i = 0; i < 10; i ++) {
        NSLog(@"%s   %@",__FUNCTION__,[NSThread currentThread]);=
    }
  //讓上面方法中的死循環(huán)結束
   self.finished = YES; 

參考博客：http://www.reibang.com/p/686dbf4bbb52