多线程-NSthread

 每个iOS应用程序都有个专门用来更新显示UI界面、处理用户的触摸事件的主线程，因此不能将其他太耗时的操作放在主线程中执行，不然会造成主线程堵塞(出现卡机现象)，带来极坏的用户体验。一般的解决方案就是将那些耗时的操作放到另外一个线程中去执行，多线程编程是防止主线程堵塞，增加运行效率的最佳方法

    

这篇文章简单介绍了第一种多线程编程的方式，主要是利用NSThread这个类，一个NSThread实例代表着一条线程

 

 

前言

线程是用来执行任务的，线程彻底执行完任务A才能去执行任务B。为了同时执行两个任务，产生了多线程。

我打开一个视频软件，我开辟一个线程A让它执行下载任务，我开辟一个线程B，用来播放视频。我开辟两个线程后，这两个任务能同时执行，如果我开辟一个线程，只有下载任务完成，才能去执行播放任务。

线程相当于店里的服务员，一个服务员同时只能做一件事情，多顾几个服务员，就能同时做很多事情。

• What(理解多线程之前要先了解进程和线程)

  1. 进程

     • 进程是应用程序的执行实例,简单来说就是在操作系统中运行的程序。例如我在手机上只打开QQ和微信这两个软件，系统中就会有两个进程存在。

     • 进程不能执行任务

     • 进程在运行时创建的资源随着进程的终止而死亡。

  2. 线程

     • 进程本身是不能执行任务的,进程想要执行任务必须的有线程,线程是进程内部的一个独立的执行单元，同时只能执行一个任务，相当于一个子程序。线程被分为两种,主线程(用户界面线程)和子线程(工作线程或称为后台线程)。我在望京(操作系统)开了一个橘子产品体验店(进程)，里面有很多工作人员，有店长帮我布置门面(主线程)，咨询人员(子线程)、销售人员(子线程)。

     • 线程执行完毕就会被销毁。

     • 主线程(也称父线程)：当应用程序启动时自动创建和启动，通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息。主线程的终止也意味着该程序的结束。

     • 子线程：由主线程来创建,用来帮助主线程执行程序的后台处理任务。如果子线程A中又创建一个子线程B，在创建之后，这两者就是相互独立的，多个子线程之间效果上可以同时执行。

     • 一个进程中可以有多个线程，并且所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，可以使用进程的全局变量和系统资源。

     • 线程状态：线程的五种状态

  3. 多线程

     • 目前大多数的app,都需要连接服务器，而访问服务器的速度可能快也可能很慢。如果一个app访问服务器的操作没有在子线程操作的话，在该app访问服务器的过程中，该软件是不能响应用户的操作的，只有该app访问结束以后，app才能响应用户的操作，这就造成线程阻塞，也就是我们常见的卡顿现象。一条线程在同一时间内只能执行一个任务,但是进程可以有多条线程。可以开启多条线程来执行不同的任务,从而提高程序的执行效率，避免线程阻塞。 

     • 操作系统会根据线程的优先级(线程的优先级可以手动设置)来安排CPU的时间，优先级高的线程，优先调用的几率会更大，同级的话，看线程执行的先后。

     • 同一时间内，CPU只能处理一条线程，只有一条线程在工作。多线程并行执行，其实就是各个线程不断切换，因为执行切换的时间很快很快，就造成了同时执行的假象，原理如下，比如A，B两个线程；

       1. A执行到某一时间段要切换了，可A任务没完成，系统就会把A当前执行的位置和数据以入栈的方式保存起来

       2. 然后B线程执行，B执行时间到了，它的位置状态等也会被系统保存到B的栈中。

       3. 系统自动找到A的栈，将A之前保存的数据恢复，又可以从A之前断开的状态继续执行下去，如此循环

     • 系统每开一个线程都有比较大的开销。若线程开的过多，不仅会占用大量内存和让程序变得更加复杂，而且会加重CPU的负担，这样的软件，会使你的手机在冬天变成暖手宝。

• Why(为什么使用多线程)

  • 提高程序执行效率，避免线程阻塞造成的卡顿现象。

  • 能适当提高资源利用率(CPU,内存)。

  • 不可滥用多线程：

    1. 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，可以自己设置内存大小，但必须是4的倍数），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
    2. 线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大
    3. 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

• 总结

  • 线程与进程的关系
    1. 线程是CPU执行任务的基本单位，一个进程可以有多个线程，但同时只能执行一个任务。
    2. 进程就是运行中的软件，是动态的。
    3. 一个操作系统可以对应多个进程,一个进程可以有多条线程,但至少有一个线程
    4. 同一个进程内的线程共享进程里的资源

  • 主线程

    1. 进程一启动就自动创建
    2. 显示和刷新UI界面
    3. 处理UI事件

  • 子线程的作用

    1. 处理耗时的操作
    2. 子线程不能用来刷新UI

 

 

 

一、NSthread的初始化

1.动态方法

1. - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument;  

1. // 初始化线程  
2. NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];        
3. // 设置线程的优先级(0.0 - 1.0，1.0最高级)  
4. thread.threadPriority = 1;  
5. // 开启线程  
6. [thread start];  

参数解析：

 

selector ：线程执行的方法，这个selector最多只能接收一个参数

target ：selector消息发送的对象
argument : 传给selector的唯一参数，也可以是nil

 

2.静态方法

1. + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;  

 

 

1. [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];  
2. // 调用完毕后，会马上创建并开启新线程  

 

 

3.隐式创建线程的方法

1. [self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];  

 

 

二、获取当前线程

 

1. NSThread *current = [NSThread currentThread];  

 

 

三、获取主线程

  

1. NSThread *main = [NSThread mainThread];  

 

 

四、暂停当前线程

 

1. // 暂停2s  
2. [NSThread sleepForTimeInterval:2];  
3.   // 或者  
4. NSDate *date = [NSDate dateWithTimeInterval:2 sinceDate:[NSDate date]];  
5. [NSThread sleepUntilDate:date];  

 

 

五、线程间的通信

1.在指定线程上执行操作

1. [self performSelector:@selector(run) onThread:thread withObject:nil waitUntilDone:YES];  

 

 

2.在主线程上执行操作

 

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

 

 

3.在当前线程执行操作

 

1. [self performSelector:@selector(run) withObject:nil];  

 

 

六、优缺点

1.优点：NSThread比其他两种多线程方案较轻量级，更直观地控制线程对象

2.缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销