iOS多线程

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线程和进程

一般而言进程包含如下3个特征：

  • 独立性：进程是系统中独立存在的实体，拥有自己独立的资源，拥有自己私有的地址空间。在没有进过进程本身允许的情况下，一个用户进程不可以直接访问其他进程的地址空间。

  • 动态性：程序只是一个静态的指令集合，而进程是一个正在系统中活动的指令集合。

  • 并发性：多个进程可以在单个处理器上并发执行，多个进程间不会互相影响。

并发性和并行性是两个概念，并行指在同一时刻有多条指令在多个处理器上同时执行；

并发指在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。

线程

  • 多线程扩展了多进程的概念，使得一个进程可以同时并发处理多个任务。线程也被称为轻量级进程，线程是进程的执行单元。当进程被初始化后，主线程就被创建了。

  • 线程可以拥有自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量，但不再拥有系统资源，它与父进程的其他线程共享改进程所拥有的全部资源。一个线程可以撤销和创建另一个线程，同一个进程中的线程之间可以并发执行。

多线程的优点

  • 进程间不能共享内存，但线程之间共享内存非常容易。

  • 系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源，但创建线程代价小的多，因此使用多线程来实现多任务并发比多进程的效率高。

创建线程

使用实例方法，返回一个NSThread对象，必须调用start方法启动线程：

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NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self 
                                          selector:@selector(run)
                                            object:nil];
[thread start];

直接创建并启动线程：

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

线程状态

  • 当程序创建线程后，该线程处于新建状态，仅仅由系统为其分配了内存，并初始化其成员变量的值；当线程对象调用了start方法后，该线程处于就绪状态，系统会为其创建方法调用栈和程序计数器，处于这种状态中的线程并没有开始运行，它只是表示该线程可以运行了，至于何时运行取决于系统的调度。

  • 如果希望调用子线程的start方法后子线程立即开始执行，程序可以使用[NSThread sleepForTimeInterval:0.001];让当前运行的线程（主线程）睡眠1毫秒。

终止线程

线程会以一下3中方式之一结束：

  • 线程执行体方法执行完成，线程正常结束
  • 线程执行过程中出现了错误
  • 直接调用NSThread类的exit方法来终止当前正在执行的线程

当主线程结束时，其他线程不受任何影响，并不会随之结束。一旦子线程启动起来后，它就拥有和主线程相同的地位。

为了测试某个线程是否正在运行，可以调用线程对象的 isExecuting、isFinished 方法；如果希望在UI中终止子线程，NSThread 并没有提供方法来终止某个线程，可以通过先执行 [thread cancel] 改变线程状态，然后在此线程执行体方法中使用 [NSThread currentThread].isCancelled 判断 thread 对象的状态，如果 isCancelled 为 YES，就使用 [NSThread exit] 终止当前子线程。

线程睡眠

如果需要将当前正在执行的线程暂停一段时间，并进入阻塞状态，可以通过以下方法实现：

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// 让当前正在执行的线程暂停t秒，并进入阻塞状态
[NSThread sleepForTimeInterval:t];
// 让当前执行的线程暂停到aDate代表的时间，并进入阻塞状态
[NSThread sleepUntilDate:aDate];

回调主线程刷新UI一般使用以下方法：

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[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:)
                       withObject:image waitUntilDone:YES];
或者
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{...});

改变线程的优先级

每个线程执行时都具有一定的优先级，优先级高的线程获得较多的执行机会。NSThread提供如下方法设置获取线程的优先级：

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// 该类方法获取当前正在执行的线程的优先级
[NSThread threadPriority];
// 该实例方法获取调用该方法的线程对象的优先级
[thread threadPriority];
// 该类方法用于设置当前正在执行的线程的优先级，参数可以是double类型的0.0~1.0的浮点数
[NSThread setThreadPriority:priority];
// 该实例方法用于设置该方法的线程对象的优先级
[thread setThreadPriority:priority];