博主：易飛揚 原文鏈接 : http://www.yifeiyang.net/iphone-developer-advanced-11-multiple-threads-of-use-and-precautions/ 轉載請保留上面文字。
iPhone開發進階（11）--- 多線程的使用與注意事項
這一回，主要介紹一下iPhone SDK中多線程的使用方法以及注意事項。雖然現在大部分PC應用程序都支持多線程/多任務的開發方式，但是在iPhone上，Apple並不推薦使用多線程的編程方式。但是多線程編程畢竟是發展的趨勢，而且據說即將推出的iPhone OS4將全面支持多線程的處理方式。所以說掌握多線程的編程方式，在某些場合一定能挖掘出iPhone的更大潛力。
從例子入手
多線程程序的控制模型可以參考這裏，一般情況下都是使用 管理者/工人模型, 這裏，我們使用iPhone SDK中的 NSThread 來實現它。
首先創建一個新的 View-based application 工程，名字爲 "TutorialProject" 。界面如下圖所示，使用UILabel實現兩部分的Part(Thread Part和Test Part)，Thread Part中包含一個UIProgressView和一個UIButton；而Test Part包含一個值和一個UISlider。
接下來，在 TutorialProjectViewController.h 文件中創建各個UI控件的 IBOutlets.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
@interface TutorialProjectViewController : UIViewController { // ------ Tutorial code starts here ------ // Thread part IBOutlet UILabel *threadValueLabel; IBOutlet UIProgressView *threadProgressView; IBOutlet UIButton *threadStartButton; // Test part IBOutlet UILabel *testValueLabel; // ------ Tutorial code ends here ------ } |
同時，也需要創建outlets變量的property.
1 2 3 4 |
@property (nonatomic, retain) IBOutlet UILabel *threadValueLabel; @property (nonatomic, retain) IBOutlet UIProgressView *threadProgressView; @property (nonatomic, retain) IBOutlet UIProgressView *threadStartButton; @property (nonatomic, retain) IBOutlet UILabel *testValueLabel; |
接下來定義按鈕按下時的動作函數，以及slider的變化函數。
1 2 |
- (IBAction) startThreadButtonPressed:(UIButton *)sender; - (IBAction) testValueSliderChanged:(UISlider *)sender; |
然後在 TutorialProjectViewController.m 文件中synthesize outlets，並在文件爲實現dealloc釋放資源。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
@synthesize threadValueLabel, threadProgressView, testValueLabel, threadStartButton; ... - (void)dealloc { // ------ Tutorial code starts here ------ [threadValueLabel release]; [threadProgressView release]; [threadStartButton release]; [testValueLabel release]; // ------ Tutorial code ends here ------ [super dealloc]; } |
現在開始線程部分的代碼，首先當 thread button 被按下的時候，創建新的線程.
1 2 3 4 5 6 |
- (IBAction) startThreadButtonPressed:(UIButton *)sender { threadStartButton.hidden = YES; threadValueLabel.text = @"0"; threadProgressView.progress = 0.0; [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(startTheBackgroundJob) toTarget:self withObject:nil]; } |
該按鈕被按下後，隱藏按鈕以禁止多次創建線程。然後初始化顯示值和進度條，最後創建新的線程，線程的函數爲 startTheBackgroundJob.
具體的 startTheBackgroundJob 函數定義如下.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
- (void)startTheBackgroundJob { NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // 線程開始後先暫停3秒（這裏只是演示暫停的方法，你不是必須這麼做的） [NSThread sleepForTimeInterval:3]; [self performSelectorOnMainThread:@selector(makeMyProgressBarMoving) withObject:nil waitUntilDone:NO]; [pool release]; } |
在第1行，創建了一個 NSAutoreleasePool 對象，用來管理線程中自動釋放的對象資源。這裏 NSAutoreleasePool 在線程退出的時候釋放。這符合 Cocoa GUI 應用程序的一般規則。
最後一行，阻塞調用（waitUntilDone狀態是ON）函數 makeMyProgressBarMoving。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
- (void)makeMyProgressBarMoving { float actual = [threadProgressView progress]; threadValueLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f", actual]; if (actual < 1) { threadProgressView.progress = actual + 0.01; [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(makeMyProgressBarMoving) userInfo:nil repeats:NO]; } else threadStartButton.hidden = NO; } |
這裏計算用於顯示的進度條的值，利用 NSTimer ，每0.5秒自增0.01，當值等於1的時候，進度條爲100%，退出函數並顯示剛纔被隱藏的按鈕。
最後，添加 UISlider 的實現函數，用來更改主線程中 Test Part 中的 label 值。
1 2 3 4 5 |
- (IBAction) testValueSliderChanged:(UISlider *)sender { testValueLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f", sender.value]; } |
編譯執行，按下線程開始按鈕，你將看到進度條的計算是在後臺運行。
使用線程的注意事項
線程的堆棧大小
iPhone設備上的應用程序開發也是屬於嵌入式設備的開發，同樣需要注意嵌入式設備開發時的幾點問題，比如資源上限，處理器速度等。
iPhone 中的線程應用並不是無節制的，官方給出的資料顯示iPhone OS下的主線程的堆棧大小是1M，第二個線程開始都是512KB。並且該值不能通過編譯器開關或線程API函數來更改。
你可以用下面的例子測試你的設備，這裏使用POSIX Thread（pthread），設備環境是 iPhone 3GS(16GB)、SDK是3.1.3。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
#include "pthread.h" void *threadFunc(void *arg) { void* stack_base = pthread_get_stackaddr_np(pthread_self()); size_t stack_size = pthread_get_stacksize_np(pthread_self()); NSLog(@"Thread: base:%p / size:%u", stack_base, stack_size); return NULL; } - (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)application { void* stack_base = pthread_get_stackaddr_np(pthread_self()); size_t stack_size = pthread_get_stacksize_np(pthread_self()); struct rlimit limit; getrlimit(RLIMIT_STACK, &limit); NSLog(@"Main thread: base:%p / size:%u", stack_base, stack_size); NSLog(@" rlimit-> soft:%llu / hard:%llu", limit.rlim_cur, limit.rlim_max); pthread_t thread; pthread_create(&thread, NULL, threadFunc, NULL); // Override point for customization after app launch [window addSubview:viewController.view]; [window makeKeyAndVisible]; } |
結果如下：
- 模擬器
Main thread: base:0xc0000000 / size:524288 rlimit-> soft:8388608 / hard:67104768 Thread: base:0xb014b000 / size:524288
- 設備
Main thread: base:0x30000000 / size:524288 rlimit-> soft:1044480 / hard:1044480 Thread: base:0xf1000 / size:524288
由此可見，當你測試多線程的程序時，模擬器和實際設備的堆棧大小是不一樣的。如果有大量遞歸函數調用可要注意了。
Autorelease
如果你什麼都不考慮，在線程函數內調用 autorelease 、那麼會出現下面的錯誤：
NSAutoReleaseNoPool(): Object 0x********* of class NSConreteData autoreleased with no pool in place ….
一般，在線程中使用內存的模式是，線程最初
1 |
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init]; |
而在線程結束的時候 [pool drain] 或 [pool release]。1
子線程中描畫窗口
多線程編程中普遍遵循一個原則，就是一切與UI相關的操作都有主線程做，子線程只負責事務，數據方面的處理。那麼如果想在子線程中更新UI時怎麼做呢？如果是在windows下，你會 PostMessage 一個描畫更新的消息，在iPhone中，需要使用performSelectorOnMainThread 委託主線程處理。
比如，如果在子線程中想讓 UIImageView 的 image 更新，如果直接在線程中
1 |
imageView.image = [UIImage imageNamed:@"Hoge.png"]; |
這麼做，什麼也不會出現的。需要將該處理委託給主線程來做，像下面：
1 |
[delegate performSelectorOnMainThread:@selector(theProcess:) withObject:nil waitUntilDone:YES]; |
就OK了！
到此爲止，《iPhone開發進階》系列就告一段落了，接下來將針對不同的開發領域，總結一些小技巧與應用技術，希望您能繼續關注。
1. drain 與 release 的區別前提是你的系統中是否有GC，如果有，-drain 需要送一個消息給GC (objc_collect_if_needed)，而如果沒有GC，drain = release