iOS基础知识梳理 - 多线程NSThread

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一、线程的创建

#pragma mark - 线程的三种创建方法
// 创建线程方式1
- (void)createThread1{
    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    [thread start];
    
}

// 创建线程方式2
- (void)createThread2{
    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    [thread start];
    
}

// 创建线程方式3 隐式创建线程
- (void)createThread3{
    
    [self performSelectorInBackground:@selector(task) withObject:nil];
    
}

二、线程的状态

线程状态有就绪（runnable）、运行（running）、阻塞（blocked）、死亡（Dead）四种状态

线程状态示意图

三、控制线程状态

1. 启动线程

-(void)start; 进入就绪状态 ->运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态

2. 阻塞（暂停）线程

-(void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
-(void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
进入阻塞状态

3. 强制线程停止

(void)exit;
进入死亡状态

值得注意的是，一旦线程死亡，就不能再次开启任务

// 创建线程方式1
- (void)createThread1{
    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    [thread start];
    
}

/**
 线程上运行都的方法
 */
-(void)task{
    
    NSLog(@"task is running %@",[NSThread currentThread]);
    
    // 阻塞
    NSLog(@"线程睡了");
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    NSLog(@"线程睡醒了");
    
    //死亡
    // 手动杀死线程
    [NSThread exit];
    NSLog(@"执行试一下");
    
}

四、线程的优先级

0.0 - 1.0 1.0是最高的默认是0.5。优先级高的线程不一定比优先级低的线程先执行，优先级高只是说明该线程有更多的可能被CPU执行。

/**
 线程的优先级
 */
-(void)priorityTest{
    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    // name属性调试方便
    thread.name = @"thread————————>1";
    // 0.0 - 1.0 1.0是最高的默认是0.5
    // 优先级高的线程不一定比优先级低的线程先执行，优先级高只是说明该线程有更多的可能被CPU执行。
    thread.threadPriority = 0;
    [thread start];
    
    NSThread *thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    thread2.name = @"thread2";
    [thread2 start];
    
}

五、安全隐患示例

银行存款1000元，同事异地取款各1000元这时候，现实的余额可能就会有偏差
火车票余票100张，两个终端各购买一张车票，余票数字显示可能会有问题

六、共享变量的问题

// nonatomic非原子属性：多线程环境下，多个线程可以同事读取和赋值
// atomic原子属性：多线程环境下，只有一个线程能对变量进行赋值，多个线程可以同事读取
// 相当于在set方法里面加了一个同步锁
// atomic我们称之为自旋锁
// 问题：自旋锁可不可以代替同步锁？
@property (atomic, strong) NSObject *obj1;
@property (nonatomic, strong) NSObject *obj2;
/**
 线程的优先级
 */
-(void)fakeSellTicketTest{
    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    // name属性调试方便
    thread.name = @"thread————————>1";
    // 0.0 - 1.0 1.0是最高的默认是0.5
    // 优先级高的线程不一定比优先级低的线程先执行，优先级高只是说明该线程有更多的可能被CPU执行。
    thread.threadPriority = 0;
    [thread start];
    
    NSThread *thread2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(sellTicket) object:nil];
    thread2.name = @"thread2";
    [thread2 start];
    
}

- (void)sellTicket{
    while (YES) {

        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        // 锁是一个任意对象，默认锁是开着的
        // 同步锁（互斥锁）
         @synchronized (self) {
            if (self.tickets > 0 ) {
                self.tickets = self.tickets - 1; 
                NSLog(@"%@ 余票%d", [NSThread currentThread], self.tickets);
                continue;
            }
         }
        NSLog(@"票卖完了");
        break;
    }
}

七、安全隐患的解决 - 互斥锁

互斥锁的使用
@synchronized(锁对象){ //需要锁定的代码 }
需要注意的是，锁定一份代码只用一把锁，用多把锁是无效的
互斥锁的优缺点
优点：能有效的防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
缺点：需要消耗大量的CPU资源
互斥锁的使用前提：锁条线程抢夺同一块资源
专业术语
线程同步的意思是：多条线程按顺序地执行任务
互斥锁：就是使用了线程的同步技术

八、原子和非原子属性

OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择

atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）
nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁

iOS开发建议

所有属性都声明为nonatomic
尽量避免多线程抢夺同一块资源
尽量将加锁，资源抢夺的业务逻辑交给服务器去处理，减小移动客户端的压力

九、互斥锁和自旋锁

互斥锁：如果返现起亚线程正在执行锁定代码，线程会进入休眠（就绪状态），等其它线程时间片到打开锁后，线程会被唤醒（执行）
自旋锁：如果返现有其他线程正在锁定发吗，线程会用死循环的方式，一直等待锁定的代码执行完成，自旋锁更适合执行不耗时的代码

十、线程安全

线程同时操作是不安全的，多个线程同一个全局变量
线程安全：在多个线程进行读写操作时，仍然能够保证数据的正确

十一、UI线程

几乎所有的UIkit的类都不是线程安全的
在主线程上执行所有的更新UI的操作
mutable线程不安全的

十二、线程间通讯

什么叫做线程间通讯

在一个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间往往需要通信

线程间通讯的具体体现

一个线程传递数据给另一个线程
在一个线程中执行完特定的任务后，转到另一个线程继续执行任务

线程间常用的通信方法
-(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector
withObject:(id)arg waitUntilDone: (BOOL)wait;
-(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
具体示例 - 利用NSThread异步下载图片

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) UIImageView *imgV;
@property (nonatomic, weak) UIScrollView *scrlView;
@end


@implementation ViewController

// 重写次方法，默认不会加载XIB和SB
- (void)loadView{
    
   [self createUI];
    
}

- (void)viewDidLoad {
   
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImg) object:nil];
    [thread start];
    
}

- (void)createUI{
    
    UIScrollView *scrlView = [[UIScrollView alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
    self.scrlView = scrlView;
    self.view = scrlView;
    
    UIImageView *imgV = [[UIImageView alloc] init];
    self.imgV = imgV;
    [self.view addSubview:imgV];
    
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    
    
}

-(void)downLoadImg{
    
    [NSThread sleepForTimeInterval:1];
    NSString *str = @"https://desk-fd.zol-img.com.cn/t_s1280x800c5/g5/M00/02/04/ChMkJ1bKx4qIGTZLAAmjEID8lj0AALH1ADgWvsACaMo983.jpg";
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:str];
    // 获取图片资源
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage *img = [UIImage imageWithData:data];
    
    // 线程间通信 子线程 -> 主线程
    //参数1: 方法
    //参数2: 方法参数
    //参数3: 等待执行完成
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:img waitUntilDone: NO];
}

- (void)updateUI:(UIImage *)img{
    
    self.imgV.image = img;
    // 根据图片的大小显示图片
    [self.imgV sizeToFit];
    [self.scrlView setContentSize:img.size];
    
}
@end