iOS 多线程学习笔记 —— NSThread

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1. 简介

1.1 iOS的多线程编程技术分类

（1）NSThread 

  (2) Cocoa NSOperation

  (3) GCD (Grand Central Dispatch)

这三种方式从上到下，抽象层次逐渐增高，使用也越来越简单。

1.2 三种方式的优缺点

	优点	缺点
NSThread	轻量	需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步加锁时，会有一定的系统开销。
NSOperation	无需关心线程管理，数据同步，可以把精力放在自己需要的执行操作上
GCD	iOS4.0后出现，以替代NSThread，NSOperation等技术的，很高效、强大

2. NSThread的使用

2.1 创建方式

（1） 实例方法创建

- (id) initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id) argument

示例：
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self
                                       selector:@selector(doSomething:)
                                       object:nil];
[myThread start];

  (2) NSThread 类方法创建

+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL) aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument

示例：
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil];

（3）NSObject 非显示方法创建

+ （void) performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument
示例
[Obj performSelectorInBackground:@selector(doSomething：)withObject:nil];

selector: 线程执行的方法，这个selector只能有一个参数，而且不能有返回值；

target:    selector消息发送的对象

argument:传输给selector的唯一参数，也可以是nil

第一种方式会直接创建线程并且开始运行线程，第二种方法是先创建线程对象，然后再运行线程操作，在运行线程操作前可以设置线程的优先级等线程信息。

 2.2 使用示例1： 异步加载图片

（1）在viewDidLoad中创建子线程：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    NSThread* thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL]; // 子线程执行方法 downloadImage
    [thread start]; // 启用子线程
}

（2）在线程执行方法 downloadImage 中执行加载数据操作，并使用performSelectorOnMainThread方法 通知主线程进行渲染操作。（线程调回主线程，并传递了数据）

- (void)downloadImage:(NSString *) url
{
    NSData* data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];
    UIImage* image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
    if(image == nil)
    {
        NSLog(@"image load failed...");
    }
    else
    {
        [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES]; // 与主线程通信，传递了image数据
    }
}

  同样，还可以使用：  

- (void)performSelector:(SEL)aSelector  onThread:(NSThread *)thread   withObject:(id)arg    waitUntilDone:(BOOL)wait    modes:(NSArray *)array

方法来于其他线程通信。

2.3 使用示例2： 多线程卖票

 (1) 定义public的数据结构，AppDelegate.h中

@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
{
    int tickets;
    int count;
    NSThread* ticketsThreadOne;
    NSThread* ticketsThreadTwo;
    NSCondition* ticketsCondition; 
    NSLock* theLock;
}

这里测试使用了NSCondition和NSLock两种加锁方法。

（2）初始化， AppDelegate.m中

    tickets = 100;
    count = 0;
    theLock = [[NSLock alloc] init];
    // 锁对象
    ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];
    ticketsThreadOne = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    [ticketsThreadOne setName:@"Thread-1"];
    [ticketsThreadOne start];
    
    ticketsThreadTwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    [ticketsThreadTwo setName:@"Thread-2"];
    [ticketsThreadTwo start];

（3）执行操作中，加锁，防止资源抢占

- (void)run
{
    while (TRUE)
    {
        // 上锁
//        [theLock lock];
        [ticketsCondition lock];
        if (tickets >= 0)
        {
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];
            count = 100 -tickets;
            NSLog(@"当前票数是：%d, 售出：%d, 线程名：%@", tickets, count, [[NSThread currentThread] name]);
            tickets--;
        }
        else
        {
            break;
        }
        [ticketsCondition unlock];
//        [theLock unlock];
    }
}

   NSCondition 可以使用 [ticketsCondition wait];等待，并由其他线程使用[ticketsCondition signal]；唤起等待。

2.4 使用@synchoronized

  我们还可以使用@synchoronized来简化NSLock的使用，这样就不必显示创建和调用NSLock对象,而自动创建了一个互斥锁（mutex lock）,防止对资源的抢占。 如下

  

    obj1 = [[NSObject alloc]init]; // 两个线程，分别传递两个对象用于原操作标识
    obj2 = [[NSObject alloc]init];
    
    ticketsThreadOne = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:obj1]; 
    [ticketsThreadOne setName:@"Thread-1"];
    [ticketsThreadOne start];
    
    ticketsThreadTwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:obj2];
    [ticketsThreadTwo setName:@"Thread-2"];
    [ticketsThreadTwo start];

- (void)run:(NSObject*) obj
{
    @synchronized(obj)
    {
        while (TRUE)
        {
            // 上锁
    //        [theLock lock];
    //        [ticketsCondition lock];
            int currentTicketNum = [ticketCounter currentTicketNum];
            if ( currentTicketNum >= 0)
            {
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];
                NSLog(@"当前票数是：%d, 售出：%d, 线程名：%@", currentTicketNum, ticketCounter.initTicketNum - currentTicketNum, [[NSThread currentThread] name]);
                ticketCounter.currentTicketNum--;
            }
            else
            {
                break;
            }
    //        [ticketsCondition unlock];
    //        [theLock unlock];
        }
    }
}