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iOS多線程篇：NSThread

作者：明仔Su
移動(dòng)開發(fā)
NSThread是基于線程使用，輕量級(jí)的多線程編程方法（相對(duì)GCD和NSOperation），一個(gè)NSThread對(duì)象代表一個(gè)線程，需要手動(dòng)管理線程的生命周期，處理線程同步等問(wèn)題。

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一、什么是NSThread

NSThread是基于線程使用，輕量級(jí)的多線程編程方法（相對(duì)GCD和NSOperation），一個(gè)NSThread對(duì)象代表一個(gè)線程，需要手動(dòng)管理線程的生命周期，處理線程同步等問(wèn)題。

二、NSThread方法介紹

１）動(dòng)態(tài)創(chuàng)建

 

  1. NSThread * newThread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(threadRun) object:nil]; 

 

動(dòng)態(tài)方法返回一個(gè)新的thread對(duì)象，需要調(diào)用start方法來(lái)啟動(dòng)線程

２）靜態(tài)創(chuàng)建

  1. [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadRun) toTarget:self withObject:nil]; 

由于靜態(tài)方法沒(méi)有返回值，如果需要獲取新創(chuàng)建的thread，需要在selector中調(diào)用獲取當(dāng)前線程的方法

３）線程開啟

  1. [newThread start]; 

４）線程暫停

  1. [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];?。ㄒ詴和Ｒ幻霝槔?nbsp;
  2. [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1.0]]; 

NSThread的暫停會(huì)有阻塞當(dāng)前線程的效果

５）線程取消

  1. [newThread cancel]; 

取消線程并不會(huì)馬上停止并退出線程，僅僅只作（線程是否需要退出）狀態(tài)記錄

６）線程停止

  1. [NSThread exit]; 

停止方法會(huì)立即終止除主線程以外所有線程（無(wú)論是否在執(zhí)行任務(wù)）并退出，需要在掌控所有線程狀態(tài)的情況下調(diào)用此方法，否則可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存問(wèn)題。

７）獲取當(dāng)前線程

  1. [NSThread currentThread]; 

８）獲取主線程

 

  1. [NSThread mainThread]; 

 

９）線程優(yōu)先級(jí)設(shè)置

iOS8以前使用

  1. [NSThread setThreadPriority:1.0]; 

這個(gè)方法的優(yōu)先級(jí)的數(shù)值設(shè)置讓人困惑，因?yàn)槟悴恢滥銘?yīng)該設(shè)置多大的值是比較合適的，因此在iOS8之后，threadPriority添加了一句注釋：To be deprecated; use qualityOfService below

意思就是iOS8以后推薦使用qualityOfService屬性，通過(guò)量化的優(yōu)先級(jí)枚舉值來(lái)設(shè)置
qualityOfService的枚舉值如下：
NSQualityOfServiceUserInteractive：***優(yōu)先級(jí)，用于用戶交互事件
NSQualityOfServiceUserInitiated：次高優(yōu)先級(jí)，用于用戶需要馬上執(zhí)行的事件
NSQualityOfServiceDefault：默認(rèn)優(yōu)先級(jí)，主線程和沒(méi)有設(shè)置優(yōu)先級(jí)的線程都默認(rèn)為這個(gè)優(yōu)先級(jí)
NSQualityOfServiceUtility：普通優(yōu)先級(jí)，用于普通任務(wù)
NSQualityOfServiceBackground：***優(yōu)先級(jí)，用于不重要的任務(wù)

比如給線程設(shè)置次高優(yōu)先級(jí)：

  1. [newThread setQualityOfService:NSQualityOfServiceUserInitiated]; 

三、線程間通信

常用的有三種：

　　1、指定當(dāng)前線程執(zhí)行操作

  1. [self performSelector:@selector(threadRun)]; 
  2. [self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil]; 
  3. [self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil afterDelay:2.0]; 

　　2、（在其他線程中）指定主線程執(zhí)行操作

  1. [self performSelectorOnMainThread:@selector(threadRun) withObject:nil waitUntilDone:YES]; 

注意：更新UI要在主線程中進(jìn)行

　　3、（在主線程中）指定其他線程執(zhí)行操作

  1. [self performSelector:@selector(threadRun) onThread:newThread withObject:nil waitUntilDone:YES]; //這里指定為某個(gè)線程 
  2. [self performSelectorInBackground:@selector(threadRun) withObject:nil];//這里指定為后臺(tái)線程 

四、線程同步

線程和其他線程可能會(huì)共享一些資源，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)讀寫同一份共享資源的時(shí)候，可能會(huì)引起沖突。線程同步是指是指在一定的時(shí)間內(nèi)只允許某一個(gè)線程訪問(wèn)某個(gè)資源

iOS實(shí)現(xiàn)線程加鎖有NSLock和@synchronized兩種方式

五、線程的創(chuàng)建和使用實(shí)例：模擬售票

情景：某演唱會(huì)門票發(fā)售，在廣州和北京均開設(shè)窗口進(jìn)行銷售，以下是代碼實(shí)現(xiàn)

  1. 先監(jiān)聽線程退出的通知，以便知道線程什么時(shí)候退出 
  2. [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(threadExitNotice) name:NSThreadWillExitNotification object:nil]; 
 
  1. 設(shè)置演唱會(huì)的門票數(shù)量 
  2.      _ticketCount = 50; 
  1. 新建兩個(gè)子線程（代表兩個(gè)窗口同時(shí)銷售門票） 
  2.      NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil]; 
  3.      window1.name = @"北京售票窗口"; 
  4.      [window1 start]; 
  5.  
  6.      NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil]; 
  7.      window2.name = @"廣州售票窗口"; 
  8.      [window2 start]; 
  1. 線程啟動(dòng)后，執(zhí)行saleTicket，執(zhí)行完畢后就會(huì)退出，為了模擬持續(xù)售票的過(guò)程，我們需要給它加一個(gè)循環(huán) 
  2.      - (void)saleTicket { 
  3.          while (1) { 
  4.              //如果還有票，繼續(xù)售賣 
  5.              if (_ticketCount > 0) { 
  6.                  _ticketCount --; 
  7.                  NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]); 
  8.                  [NSThread sleepForTimeInterval:0.2]; 
  9.              } 
  10.              //如果已賣完，關(guān)閉售票窗口 
  11.              else { 
  12.                  break; 
  13.              } 
  14.          } 
  15.      } 
  1. 執(zhí)行結(jié)果： 
  2.     2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：9 窗口：廣州售票窗口 
  3.     2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：8 窗口：北京售票窗口 
  4.     2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：7 窗口：廣州售票窗口 
  5.     2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：7 窗口：北京售票窗口 
  6.     2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：5 窗口：廣州售票窗口 
  7.     2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：6 窗口：北京售票窗口 
  8.     2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：4 窗口：北京售票窗口 
  9.     2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：4 窗口：廣州售票窗口 
  10.     2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：2 窗口：廣州售票窗口 
  11.     2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：3 窗口：北京售票窗口 
  12.     2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：1 窗口：北京售票窗口 
  13.     2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371666] 剩余票數(shù)：1 窗口：廣州售票窗口 
  14.     2016-04-06 19:25:37.866 MutiThread[4705:1371665] 剩余票數(shù)：0 窗口：北京售票窗口 
  15.     2016-04-06 19:25:37.867 MutiThread[4705:1371666] <NSThread: 0x7fdc91e289f0>{number = 3, name = 廣州售票窗口} Will Exit 
  16.     2016-04-06 19:25:38.070 MutiThread[4705:1371665] <NSThread: 0x7fdc91e24d60>{number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit 

可以看到，票的銷售過(guò)程中出現(xiàn)了剩余數(shù)量錯(cuò)亂的情況，這就是前面提到的線程同步問(wèn)題。

售票是一個(gè)典型的需要線程同步的場(chǎng)景，由于售票渠道有很多，而票的資源是有限的，當(dāng)多個(gè)渠道在短時(shí)間內(nèi)賣出大量的票的時(shí)候，如果沒(méi)有同步機(jī)制來(lái)管理票的數(shù)量，將會(huì)導(dǎo)致票的總數(shù)和售出票數(shù)對(duì)應(yīng)不上的錯(cuò)誤。

  1. 我們?cè)谑燮钡倪^(guò)程中給票加上同步鎖：同一時(shí)間內(nèi)，只有一個(gè)線程能對(duì)票的數(shù)量進(jìn)行操作，當(dāng)操作完成之后，其他線程才能繼續(xù)對(duì)票的數(shù)量進(jìn)行操作。 
  2.      - (void)saleTicket { 
  3.          while (1) { 
  4.              @synchronized(self) { 
  5.                  //如果還有票，繼續(xù)售賣 
  6.                  if (_ticketCount > 0) { 
  7.                      _ticketCount --; 
  8.                      NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]); 
  9.                      [NSThread sleepForTimeInterval:0.2]; 
  10.                  } 
  11.                  //如果已賣完，關(guān)閉售票窗口 
  12.                  else { 
  13.                      break; 
  14.                  } 
  15.              } 
  16.          } 
  17.      } 
  1. 運(yùn)行結(jié)果： 
  2.     2016-04-06 19:31:27.913 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：11 窗口：北京售票窗口 
  3.     2016-04-06 19:31:28.115 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：10 窗口：廣州售票窗口 
  4.     2016-04-06 19:31:28.317 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：9 窗口：北京售票窗口 
  5.     2016-04-06 19:31:28.522 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：8 窗口：廣州售票窗口 
  6.     2016-04-06 19:31:28.728 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：7 窗口：北京售票窗口 
  7.     2016-04-06 19:31:28.929 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：6 窗口：廣州售票窗口 
  8.     2016-04-06 19:31:29.134 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：5 窗口：北京售票窗口 
  9.     2016-04-06 19:31:29.339 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：4 窗口：廣州售票窗口 
  10.     2016-04-06 19:31:29.545 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：3 窗口：北京售票窗口 
  11.     2016-04-06 19:31:29.751 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：2 窗口：廣州售票窗口 
  12.     2016-04-06 19:31:29.952 MutiThread[4718:1406865] 剩余票數(shù)：1 窗口：北京售票窗口 
  13.     2016-04-06 19:31:30.158 MutiThread[4718:1406866] 剩余票數(shù)：0 窗口：廣州售票窗口 
  14.     2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406866] <NSThread: 0x7ff0c1637320>{number = 3, name = 廣州售票窗口} Will Exit 
  15.     2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406865] <NSThread: 0x7ff0c1420cb0>{number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit 

可以看到，票的數(shù)量沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)亂的情況。

　　線程的持續(xù)運(yùn)行和退出

我們注意到，線程啟動(dòng)后，執(zhí)行saleTicket完畢后就馬上退出了，怎樣能讓線程一直運(yùn)行呢（窗口一直開放，可以隨時(shí)指派其賣演唱會(huì)的門票的任務(wù)），答案就是給線程加上runLoop

  1. ``` 
  2.      先監(jiān)聽線程退出的通知，以便知道線程什么時(shí)候退出 
  3.      [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(threadExitNotice) name:NSThreadWillExitNotification object:nil]; 
  4.  ``` 
  1. //設(shè)置演唱會(huì)的門票數(shù)量 
  2.      _ticketCount = 50; 
  1. 新建兩個(gè)子線程（代表兩個(gè)窗口同時(shí)銷售門票） 
  2.      NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread1) object:nil]; 
  3.      [window1 start]; 
  4.  
  5.      NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread2) object:nil]; 
  6.      [window2 start]; 
  1. 接著我們給線程創(chuàng)建一個(gè)runLoop 
  2.      - (void)thread1 { 
  3.          [NSThread currentThread].name = @"北京售票窗口"; 
  4.          NSRunLoop * runLoop1 = [NSRunLoop currentRunLoop]; 
  5.          [runLoop1 runUntilDate:[NSDate date]]; //一直運(yùn)行 
  6.      } 
  7.  
  8.      - (void)thread2 { 
  9.          [NSThread currentThread].name = @"廣州售票窗口"; 
  10.          NSRunLoop * runLoop2 = [NSRunLoop currentRunLoop]; 
  11.          [runLoop2 runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //自定義運(yùn)行時(shí)間 
  12.      } 
  1. 然后就可以指派任務(wù)給線程了，這里我們讓兩個(gè)線程都執(zhí)行相同的任務(wù)（售票） 
  2.      [self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window1 withObject:nil waitUntilDone:NO]; 
  3.      [self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window2 withObject:nil waitUntilDone:NO]; 
  1. 運(yùn)行結(jié)果： 
  2.      2016-04-06 19:43:22.585 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：11 窗口：北京售票窗口 
  3.      2016-04-06 19:43:22.788 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：10 窗口：廣州售票窗口 
  4.      2016-04-06 19:43:22.993 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：9 窗口：北京售票窗口 
  5.      2016-04-06 19:43:23.198 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：8 窗口：廣州售票窗口 
  6.      2016-04-06 19:43:23.404 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：7 窗口：北京售票窗口 
  7.      2016-04-06 19:43:23.609 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：6 窗口：廣州售票窗口 
  8.      2016-04-06 19:43:23.810 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：5 窗口：北京售票窗口 
  9.      2016-04-06 19:43:24.011 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：4 窗口：廣州售票窗口 
  10.      2016-04-06 19:43:24.216 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：3 窗口：北京售票窗口 
  11.      2016-04-06 19:43:24.422 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：2 窗口：廣州售票窗口 
  12.      2016-04-06 19:43:24.628 MutiThread[4762:1478200] 剩余票數(shù)：1 窗口：北京售票窗口 
  13.      2016-04-06 19:43:24.833 MutiThread[4762:1478201] 剩余票數(shù)：0 窗口：廣州售票窗口 
  14.      2016-04-06 19:43:25.039 MutiThread[4762:1478201] <NSThread: 0x7fe0d3c24360>{number = 3, name = 廣州售票窗口} Will Exit 

可以看到，當(dāng)票賣完后，兩個(gè)線程并沒(méi)有退出，仍在繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定時(shí)間后，線程2退出了，如果需要讓線程1退出，需要我們手動(dòng)管理。

比如我們讓線程完成任務(wù)（售票）后自行退出，可以這樣操作

  1. - (void)saleTicket { 
  2.         while (1) { 
  3.             @synchronized(self) { 
  4.             //如果還有票，繼續(xù)售賣 
  5.                 if (_ticketCount > 0) { 
  6.                     _ticketCount --; 
  7.                     NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]); 
  8.                     [NSThread sleepForTimeInterval:0.2]; 
  9.                 } 
  10.                 //如果已賣完，關(guān)閉售票窗口 
  11.                 else { 
  12.                     if ([NSThread currentThread].isCancelled) { 
  13.                        break; 
  14.                     }else { 
  15.                        NSLog(@"售賣完畢"); 
  16.                        //給當(dāng)前線程標(biāo)記為取消狀態(tài) 
  17.                        [[NSThread currentThread] cancel]; 
  18.                        //停止當(dāng)前線程的runLoop 
  19.                        CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent()); 
  20.                     } 
  21.                 } 
  22.             } 
  23.         } 
  24.     } 
  1. 運(yùn)行結(jié)果： 
  2.      2016-04-06 20:08:38.287 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：10 窗口：北京售票窗口 
  3.      2016-04-06 20:08:38.489 MutiThread[4927:1577194] 剩余票數(shù)：9 窗口：廣州售票窗口 
  4.      2016-04-06 20:08:38.690 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：8 窗口：北京售票窗口 
  5.      2016-04-06 20:08:38.892 MutiThread[4927:1577194] 剩余票數(shù)：7 窗口：廣州售票窗口 
  6.      2016-04-06 20:08:39.094 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：6 窗口：北京售票窗口 
  7.      2016-04-06 20:08:39.294 MutiThread[4927:1577194] 剩余票數(shù)：5 窗口：廣州售票窗口 
  8.      2016-04-06 20:08:39.499 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：4 窗口：北京售票窗口 
  9.      2016-04-06 20:08:39.700 MutiThread[4927:1577194] 剩余票數(shù)：3 窗口：廣州售票窗口 
  10.      2016-04-06 20:08:39.905 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：2 窗口：北京售票窗口 
  11.      2016-04-06 20:08:40.106 MutiThread[4927:1577194] 剩余票數(shù)：1 窗口：廣州售票窗口 
  12.      2016-04-06 20:08:40.312 MutiThread[4927:1577193] 剩余票數(shù)：0 窗口：北京售票窗口 
  13.      2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577194] 售賣完畢 
  14.      2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577193] 售賣完畢 
  15.      2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577193] <NSThread: 0x7fb719d54000>{number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit 
  16.      2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577194] <NSThread: 0x7fb719d552f0>{number = 3, name = 廣州售票窗口} Will Exit 

如果確定兩個(gè)線程都是isCancelled狀態(tài)，可以調(diào)用[NSThread exit]方法來(lái)終止線程。 

責(zé)任編輯：倪明 來(lái)源： 明仔Su的簡(jiǎn)書
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