iOS中关于多线程的实现方案的介绍(一)

什么是进程

>  进程是指在系统中正在运行的一个应用程序

>  每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

什么是线程

>  1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）

>  线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行

什么是多线程

>  1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并发（同时）执行不同的任务

>  进程 à 车间，线程 à 车间工人

>  多线程技术可以提高程序的执行效率

多线程的原理啊

>  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

多线程优缺点

优点:

>  能适当提高程序的执行效率

>  能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

缺点:

>  开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，主线程占用1M，子线程占用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

>  线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大

>  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

关于主线程(iOS)

什么是主线程

>     一个iOS程序运行后，默认会开启1条线程，称为“主线程”或“UI线程”

主线程的作用

>     显示\刷新UI界面

>  处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）

主线程的使用注意

>  别将比较耗时的操作放到主线程中

>  耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种“卡”的坏体验

iOS开发中,用于多线程开发技术,主要由以下几种

关于pthread

由于pthread几乎不用,所我将用几个简单的案例说明,直接上代码

 1 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 2
 3     [self began];
 4 }
 5
 6
 7
 8 // iOS开发，一般C语言的框架.h文件没有注释
 9 // http://baike.baidu.com
10
11 // 使用pthread创建线程
12 - (void)began
13 {
14     // 声明一个线程变量
15     pthread_t threadId;
16
17     //传给在线程中运行的函数的参数
18     id str = @"hello";
19
20
21     pthread_create(&threadId, NULL, run, (__bridge void *)(str));
22 }
23 // 线程中运行的耗时函数
24 void *run(void *param)
25 {
26     NSString *str = (__bridge NSString *)(param);//接收穿件来的函数
27
28     // 耗时操作放在这里执行
29     for (int i = 0; i < 20000; i++) {
30         NSLog(@"%@----%@", [NSThread currentThread], str);
31     }
32     //[NSThread currentThread]:打印当前线程
33
34     return NULL;
35 }

四个参数的解释

1. 要开的线程的变量

2. 线程的属性

3. 要在这个子线程执行的函数(任务)

4. 这个函数（任务）需要传递的参数

关于NSThread

我也讲通过代码来介绍NSThread

首先是创建NSThread的三种方式

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    [self began1];

}

//创建线程方法1
- (void)begin1
{
    //实例化一个线程对象,这个方法有利于线程属性的应用
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"hellow"];

    //此方法需要手动发个线程开始工作,启动线程,在新开的线程中执行run方法
    [thread start];
}

//创建线程方法2
- (void)begin2
{
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"函数参数"];
}

//创建线程方法3
- (void)begin3
{
    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"函数参数"];
}

// 耗时操作,子线程中进行的函数
- (void)run:(NSString *)str
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"%@--%d", [NSThread currentThread], i);
    }
}

NSThread的属性

- (void)test4
{
    NSThread *threadA = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"hello"];
    //线程名字,在[NSTread currentThread]的打印中可以看到
    threadA.name = @"thraed A";

    // 线程优先级
    // 是一个浮点数，0.0～1.0。 默认值 0.5
    // 开发的时候，一般不去修改优先级的值。
    // 优先级，必须调用很多次的时候，才能体现出来。
    threadA.threadPriority = 0.1;

    // 开始工作
    [threadA start];

    NSThread *threadB = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"hello"];

    threadB.name = @"thraed B";

    // 线程优先级
    // 是一个浮点数，0.0～1.0。 默认值 0.5
    threadB.threadPriority = 1.0;

    // 开始工作
    [threadB start];
}

控制线程状态

　　1.启动线程

　　-(void)start;

　　2.阻塞线程

　　+(void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;

　　+(void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

　　3.强制停止线程

　　+(void)exit;

　　注意:程序一旦进入停止(死亡)状态,就不能再启动任务.

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self began];
}

- (void)began
{
    // 1. 新建一个线程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

    // 2. 放到可调度线程池，等待被调度。 这时候是就绪状态
    [thread start];
}

- (void)run
{
    //进来就阻塞(休息)几秒
    [NSThread sleepForTimeInterval:5.0];
    //指定休息到什么时候
    [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:5.0]];

    //休息玩进入耗时操作
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        //也可再满足某一条件后进入休息
        if (i == 10) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        }
        //也可让他在某一条件下终止线程的执行
        if (i == 15) {
            [NSThread exit];
        }
        NSLog(@"%@---%d",[NSThread currentThread], i);
    }
    NSLog(@"线程结束");

}

多线程的安全隐患

　　1.一块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源

　　2.当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

可通过互斥锁来解决安全隐患问题

　　互斥锁的使用格式

　　　　@synchronized(锁对象,一般为self){//需要锁住的代码块}

　　　　注意:锁定一份代码只能用一把锁,用多把锁是无效的

互斥锁的有缺点

　　　　优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题

　　　　缺点：需要消耗大量的CPU资源

但是苹果公司不推荐使用互斥锁,因为性能太差了.

所以,苹果公司默认将所有程序的更新UI都在主线程进行,也就不会出现多个线程改变一个资源

而在主线程更新UI的好处有"

　　1.只在主线程更新UI,就不会出现多个线程同时改变一个UI控件

　　2.主线程的优先级最高,也就意味着UI的更新优先级高,会让用户感觉很流畅,提升客户体验;\.

关于原子atomic和非原子nonatomic属性

　　atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）,线程安全的,需要消耗大量的资源

　　nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁,非线程安全,适合内存小的移动设备,iOS开发中基本用该属性.