每個iOS應用程序都有個專門用來更新顯示UI界面、處理用戶的觸摸事件的主線程，因此不能將其他太耗時的操作放在主線程中執行，不然會造成主線程堵塞(出現卡機現象)，帶來極壞的用戶體驗。一般的解決方案就是將那些耗時的操作放到另外一個線程中去執行，多線程編程是防止主線程堵塞，增加運行效率的最佳方法：
1.iOS支持多個層次的多線程編程，層次越高的抽象程度越高，使用也越方便，也是蘋果最推薦使用的方法。
2.NSThread ：是蘋果提供的三種方法裏面相對輕量級的，但需要管理線程的生命週期、同步、加鎖問題，這會導致一定的性能開銷。
1.NSThread的初始化
1.初始化：
- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument; 參數解析：
- selector ：線程執行的方法，這個selector最多隻能接收一個參數
- target ：selector消息發送的對象
- argument : 傳給selector的唯一參數，也可以是nil
簡潔的初始化方法:
- 優點：創建線程後自動啓動線程
- 缺點：無法對線程進行更詳細的設置
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument; [self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];2.線程的啓動
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
// 線程一啓動，就會在線程thread中執行self的run方法
[thread start];3.其他基本用法
//主線程相關用法
+ (NSThread *)mainThread; // 獲得主線程
- (BOOL)isMainThread; // 是否爲主線程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否爲主線程
//獲得當前線程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
//線程的名字
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
4.線程的狀態
啓動線程:
// 進入就緒狀態 -> 運行狀態。當線程任務執行完畢，自動進入死亡狀態
- (void)start; 阻塞（暫停）線程
// 進入阻塞狀態
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;強制停止線程
// 進入死亡狀態
+ (void)exit;注意：一旦線程停止（死亡）了，就不能再次開啓任務
5.多線程的安全隱患
資源共享:
- 1塊資源可能會被多個線程共享，也就是
多個線程可能會訪問同一塊資源 - 比如多個線程訪問同一個對象、同一個變量、同一個文件
- 當多個線程訪問同一塊資源時，很容易引發
數據錯亂和數據安全問題
我們可以發現由於多線程的原因，錢變少了，只有500了
安全隱患分析：
多個線程同時操作一塊資源，導致資源更新錯誤，本來應該是19的，結果卻是18.
解決方法：互斥鎖
互斥鎖很容易理解，當一個線程訪問資源的時候，就禁止其他線程訪問資源，只有等到該資源被釋放纔可以。
互斥鎖使用格式
@synchronized(鎖對象) { // 需要鎖定的代碼 }
注意：鎖定1份代碼只用1把鎖，用多把鎖是無效的
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
/** 售票員1 */
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread1;
/** 售票員2 */
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread2;
/** 售票員3 */
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread3;
/** 剩餘票數 */
@property (nonatomic, assign) NSInteger count;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 0.初始化剩餘票數
self.count = 100;
// 1.創建3個售票員
NSThread *thread1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sell) object:nil];
thread1.name = @"A";
self.thread1 = thread1;
NSThread *thread2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sell) object:nil];
thread2.name = @"B";
self.thread2 = thread2;
NSThread *thread3 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(sell) object:nil];
thread3.name = @"C";
self.thread3 = thread3;
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 1.讓3個售票員同時開始賣票
[self.thread3 start];
[self.thread2 start];
[self.thread1 start];
}
/******************************************************************************************
只要被@synchronized的{}包裹起來的代碼, 同一時刻就只能被一個線程執行
注意:
1. 只要枷鎖就會消耗性能
2. 加鎖必須傳遞一個對象, 作爲鎖
3. 如果想真正的鎖住代碼, 那麼多個線程必須使用同一把鎖才行
4. 加鎖的時候儘量縮小範圍, 因爲範圍越大性能就越低
5. @synchronized(self.obj)// 鎖住
6. 在開發中, 如果要加鎖, 一般情況都使用self
******************************************************************************************/
-(void)sell
{
while (true) {
@synchronized(self)
{
if (self.count > 0) {
NSLog(@"count: %ld 售票員：%@",self.count,[NSThread currentThread].name);
self.count --;
} else {
NSLog(@"賣完");
[NSThread exit];
}
}
}
}
@end互斥鎖的優缺點
優點：能有效防止因多線程搶奪資源造成的數據安全問題
缺點：需要消耗大量的CPU資源
互斥鎖的使用前提：多條線程搶奪同一塊資源
相關專業術語：線程同步
線程同步的意思是：多條線程在同一條線上執行（按順序地執行任務）
互斥鎖，就是使用了線程同步技術
6.原子和非原子屬性
1.OC在定義屬性時有nonatomic和atomic兩種選擇
- atomic：原子屬性，爲setter方法加鎖（默認就是atomic）
- nonatomic：非原子屬性，不會爲setter方法加鎖
2.nonatomic和atomic對比
- atomic：線程安全，需要消耗大量的資源
- nonatomic：非線程安全，適合內存小的移動設備
3.iOS開發的建議
- 所有屬性都聲明爲nonatomic
- 儘量避免多線程搶奪同一塊資源
- 儘量將加鎖、資源搶奪的業務邏輯交給服務器端處理，減小移動客戶端的壓力
注意點: atomic系統自動給我們添加的鎖不是互斥鎖/ 自旋鎖
互斥鎖和自旋鎖共同點:
都能夠保證多線程在同一時候, 只能有一個線程操作鎖定的代碼
互斥鎖和自旋鎖不同點:
- 如果是互斥鎖, 假如現在被鎖住了, 那麼後面來得線程就會進入”休眠”狀態, 直到解鎖之後, 又會喚醒線程繼續執行
- 如果是自旋鎖, 假如現在被鎖住了, 那麼後面來得線程不會進入休眠狀態, 會一直傻傻的等待, 直到解鎖之後立刻執行
- 自旋鎖更適合做一些較短的操作
7.線程間通信
1.什麼叫做線程間通信
- 在1個進程中，線程往往不是孤立存在的，多個線程之間需要經常進行通信
2.線程間通信的體現:
- 1個線程傳遞數據給另1個線程
- 在1個線程中執行完特定任務後，轉到另1個線程繼續執行任務
3.線程間通信常用方法:
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;- 第一個參數：aSelector表示創建的線程的方法
- 第二個參數：thr表示傳入的線程
- 第三個參數：arg表示傳入線程的方法的參數
- 第四個參數：waitUntilDone的含義:
- 如果傳入的是YES: 那麼會等到主線程中的方法執行完畢, 纔會繼續執行下面其他行的代碼
- 如果傳入的是NO: 那麼不用等到主線程中的方法執行完畢, 就可以繼續執行下面其他行的低嗎
//表示跳轉到主線程
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;4.線程通信實例：
在子線程中下載圖片，下載完畢更新主線程的UI
1.在storyboard中設置UIImageView的約束
2.寫代碼
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;
@property (nonatomic,strong) NSThread *thread;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadPic) object:nil];
thread.name = @"downloadImage";
self.thread = thread;
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
[self.thread start];
}
-(void)downloadPic
{
NSString *string = @"http://avatar.csdn.net/7/4/5/1_misakahina.jpg";
NSURL *url = [NSURL URLWithString:string];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// waitUntilDone的含義:
//如果傳入的是YES: 那麼會等到主線程中的方法執行完畢, 纔會繼續執行下面其他行的代碼
//如果傳入的是NO: 那麼不用等到主線程中的方法執行完畢, 就可以繼續執行下面其他行的低嗎
//[self performSelectorOnMainThread:@selector(showPicture:) withObject:image waitUntilDone:YES];
//[self performSelector:@selector(showPicture:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
}
- (void)showPicture:(UIImage*)image
{
self.imageView.image = image;
}
@end
