iOS中實現多線程的四種方案
- pthread
- NSThread
- GCD
- NSOpreation
Pthread:
這種純c語言的就別用了吧,還要自己管理線程的生命周期,果斷不用
NSThread:這個雖然自己管理線程的生命周期,但這是面向對象的,OC語言,不常用到但要會用
GCD:這個很重要、很重要、很重要 自動管理線程的生命周期 使用率非常非常頻繁
NSOpreation:這個也很重要,必須掌握,沒什么好說的,也是自動管理線程的生命周期,使用率也非常高
簡單了解下Pthread
只要create一次就會創建一個新的線程
系統會自動在子線程中調用傳入的函數
/*
第一個參數: 線程的代號(當做就是線程)
第二個參數: 線程的屬性
第三個參數: 指向函數的指針, 就是將來線程需要執行的方法
第四個參數: 給第三個參數的指向函數的指針 傳遞的參數
一般情況下C語言中的類型都是以 _t或者Ref結尾
*/
pthread_t threadId;
// 只要create一次就會創建一個新的線程
pthread_create(&threadId , NULL, &demo, "hq");
關于NSThread
- NSThread對比后面兩種是相對輕量級的,更直觀地控制線程對象
- 但需要自己管理線程的生命周期、同步、加鎖問題,在性能上會有一定的消耗
- 注意:一個NSThread對象就代表一條線程
創建方法
** 第一種方法 ** (手動開啟線程)
// 線程一啟動,就會在線程thread中執行self的run方法
// 1.創建線程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(run) object:nil];
// 2.設置線程的優先級(0.0 - 1.0,1.0最高級)
thread.threadPriority = 1;
// 3.啟動線程
[thread start];
** 第二種方法 ** (自動開啟線程)
// detachNewThreadSelector: 不用手動調用start方法, 系統會自動啟動 沒有返回值, 不能對線程進行更多的設置
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
** 第三種方法 ** (隱式創建并啟動線程)
// 系統就會自動創建一個子線程, 并且在子線程中自動執行self的@selector方法
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
NSThread用法
- 主線程相關用法
+ (NSThread *)mainThread; // 獲得主線程
- (BOOL)isMainThread; // 是否為主線程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否為主線程
NSThread *main = [NSThread mainThread];
- 獲得當前線程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
-
獲取線程的名字
- (void)setName:(NSString *)name; - (NSString *)name;
線程的狀態
- 創建出來 -> 新建狀態
- 調用start -> 準備就緒
- 被CPU調用 -> 運行
- sleep -> 阻塞
- 執行完畢, 或者被強制關閉 -> 死亡
啟動線程
- (void)start;
// 進入就緒狀態 -> 運行狀態。當線程任務執行完畢,自動進入死亡狀態
阻塞(暫停)線程
// sleep方法是一個類方法, 所以說明在哪個線程中調用, 就會給哪個線程設置暫時
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)time;
// 暫停1s
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
[NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeInterval:1 sinceDate:[NSDate date]]];
強制停止線程
// 進入死亡狀態
+ (void)exit;
注意:一旦線程停止(死亡)了,就不能再次開啟任務
多線程的安全隱患及解決措施
- 資源共享
- 一塊資源可能會被多個線程共享,也就是多個線程可能會訪問同一塊資源,比如多個線程訪問同一個對象、同一個變量、同一個文件等
- 當多個線程訪問同一塊資源時,很容易引發數據錯亂和數據安全問題
- 解決措施
- 互斥鎖
- 互斥鎖的使用前提:多條線程搶奪同一塊資源
- 注意:鎖定1份代碼只用1把鎖,用多把鎖是無效的
- 使用格式
// (鎖對象self)
@synchronized
{
// 需要鎖定的代碼
}
/*
只要被@synchronized的{}包裹起來的代碼, 同一時刻就只能被一個線程執行
注意:
1. 只要枷鎖就會消耗性能
2. 加鎖必須傳遞一個對象, 作為鎖
3. 如果想真正的鎖住代碼, 那么多個線程必須使用同一把鎖才行
4. 加鎖的時候盡量縮小范圍, 因為范圍越大性能就越低
*/
-
互斥鎖的優缺點
- 優點:能有效防止因多線程搶奪資源造成的數據安全問題
- 缺點:需要消耗大量的CPU資源
-
線程同步
- 線程同步的意思是:多條線程在同一條線上執行(按順序地執行任務)
互斥鎖,就是使用了線程同步技術
- 線程同步的意思是:多條線程在同一條線上執行(按順序地執行任務)
原子和非原子屬性
- OC在定義屬性時有nonatomic和atomic兩種選擇
- atomic:原子屬性,為setter方法加鎖(默認就是atomic)
- nonatomic:非原子屬性,不會為setter方法加鎖
- 原子和非原子屬性的選擇
- atomic:線程安全,需要消耗大量的資源
- nonatomic:非線程安全,適合內存小的移動設備
- iOS開發的建議
- 所有屬性都聲明為nonatomic
- 盡量避免多線程搶奪同一塊資源
- 盡量將加鎖、資源搶奪的業務邏輯交給服務器端處理,減小移動客戶端的壓力
注意點: atomic系統自動給我們添加的鎖不是互斥鎖/ 自旋鎖
- 自旋鎖和互斥鎖對比
- 相同點:都能夠保證多線程在同一時候, 只能有一個線程操作鎖定的代碼
- 不同點
- 如果是互斥鎖, 假如現在被鎖住了, 那么后面來得線程就會進入”休眠”狀態, 直到解鎖之后, 又會喚醒線程繼續執行
- 如果是自旋鎖, 假如現在被鎖住了, 那么后面來得線程不會進入休眠狀態, 會一直傻傻的等待, 直到解鎖之后立刻執行
- 自旋鎖更適合做一些較短的操作
線程間的通信
-
什么叫做線程間通信
- 在1個進程中,線程往往不是孤立存在的,多個線程之間需要經常進行通信
比如在主線程添加imageView,在子線程中下載圖片,然后又回到主線程中顯示圖片
- 注意點: 更新UI一定要在主線程中更新
-
線程間通信的體現
- 1個線程傳遞數據給另1個線程
- 在1個線程中執行完特定任務后,轉到另1個線程繼續執行任務
在當前線程
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil];
-
在主線程
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES];
在指定線程
[self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
// waitUntilDone的含義: 如果傳入的是YES: 那么會等到主線程中的方法執行完畢, 才會繼續執行下面其他行的代碼 如果傳入的是NO: 那么不用等到主線程中的方法執行完畢, 就可以繼續執行下面其它行的代碼
線程間的通信最常見的就是在子線程中做耗時操作,然后回到主線程刷新UI