线程
前言
提到线程，那就不得不提CPU，现代的CPU有一个很重要的特性，就是时间片，每一个获得CPU的任务只能运行一个时间片规定的时间。
其实线程对操作系统来说就是一段代码以及运行时数据。操作系统会为每个线程保存相关的数据，当接收到来自CPU的时间片中断事件时，就会按一定规则从这些线程中选择一个，恢复它的运行时数据，这样CPU就可以继续执行这个线程了。
也就是其实就单核CUP而言，并没有办法实现真正意义上的并发执行，只是CPU快速地在多条线程之间调度，CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象。并且就单核CPU而言多线程可以解决线程阻塞的问题，但是其本身运行效率并没有提高，多CPU的并行运算才真正解决了运行效率问题。
系统中正在运行的每一个应用程序都是一个进程，每个进程系统都会分配给它独立的内存运行。也就是说，在iOS系统中中，每一个应用都是一个进程。
一个进程的所有任务都在线程中进行，因此每个进程至少要有一个线程，也就是主线程。那多线程其实就是一个进程开启多条线程，让所有任务并发执行。
多线程在一定意义上实现了进程内的资源共享，以及效率的提升。同时，在一定程度上相对独立，它是程序执行流的最小单元，是进程中的一个实体，是执行程序最基本的单元，有自己栈和寄存器。
上面这些你是不是都知道，但是我偏要说，哦呵呵。既然我们聊线程，那我们就先从线程开刀。
Pthreads && NSThread
先来看与线程有最直接关系的一套C的API：
Pthreads
POSIX线程（POSIX threads），简称Pthreads，是线程的POSIX标准。该标准定义了创建和操纵线程的一整套API。在类Unix操作系统（Unix、Linux、Mac OS X等）中，都使用Pthreads作为操作系统的线程。
高大上有木有，跨平台有木有，你没用过有木有！下面我们来看一下这个看似牛逼但真的基本用不到的Pthreads是怎么用的：
不如我们来用Pthreads创建一个线程去执行一个任务：
记得引入头文件`#import "pthread.h"`
-(void)pthreadsDoTask{
/*
pthread_t：线程指针
pthread_attr_t：线程属性
pthread_mutex_t：互斥对象
pthread_mutexattr_t：互斥属性对象
pthread_cond_t：条件变量
pthread_condattr_t：条件属性对象
pthread_key_t：线程数据键
pthread_rwlock_t：读写锁
//
pthread_create()：创建一个线程
pthread_exit()：终止当前线程
pthread_cancel()：中断另外一个线程的运行
pthread_join()：阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束
pthread_attr_init()：初始化线程的属性
pthread_attr_setdetachstate()：设置脱离状态的属性（决定这个线程在终止时是否可以被结合）
pthread_attr_getdetachstate()：获取脱离状态的属性
pthread_attr_destroy()：删除线程的属性
pthread_kill()：向线程发送一个信号
pthread_equal(): 对两个线程的线程标识号进行比较
pthread_detach(): 分离线程
pthread_self(): 查询线程自身线程标识号
//
*创建线程
int pthread_create(pthread_t _Nullable * _Nonnull __restrict, //指向新建线程标识符的指针
const pthread_attr_t * _Nullable __restrict, //设置线程属性。默认值NULL。
void * _Nullable (* _Nonnull)(void * _Nullable), //该线程运行函数的地址
void * _Nullable __restrict); //运行函数所需的参数
*返回值：
*若线程创建成功，则返回0
*若线程创建失败，则返回出错编号
*/
//
pthread_t thread = NULL;
NSString *params = @"Hello World";
int result = pthread_create(&thread, NULL, threadTask, (__bridge void *)(params));
result == 0 ? NSLog(@"creat thread success") : NSLog(@"creat thread failure");
//设置子线程的状态设置为detached,则该线程运行结束后会自动释放所有资源
pthread_detach(thread);
}
void *threadTask(void *params) {
NSLog(@"%@ - %@", [NSThread currentThread], (__bridge NSString *)(params));
returnNULL;
}
输出结果：
1、ThreadDemo[1197:143578] creat thread success
2、ThreadDemo[1197:143649] {number = 3, name = (null)} - Hello World
从打印结果来看，该任务是在新开辟的线程中执行的，但是感觉用起来超不友好，很多东西需要自己管理，单单是任务队列以及线程生命周期的管理就够你头疼的，那你写出的代码还能是艺术么！其实之所以抛弃这套API很少用，是因为我们有更好的选择：NSThread。
NSThread
哎呀，它面向对象，再去看看苹果提供的API，对比一下Pthreads，简单明了，人生仿佛又充满了阳光和希望，我们先来一看一下系统提供给我们的API自然就知道怎么用了，来来来，我给你注释一下啊：
@interface NSThread : NSObject
//当前线程
@property (class, readonly, strong) NSThread *currentThread;
//使用类方法创建线程执行任务
+ (void)detachNewThreadWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;
//判断当前是否为多线程
+ (BOOL)isMultiThreaded;
//指定线程的线程参数，例如设置当前线程的断言处理器。
@property (readonly, retain) NSMutableDictionary *threadDictionary;
//当前线程暂停到某个时间
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
//当前线程暂停一段时间
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
//退出当前线程
+ (void)exit;
//当前线程优先级
+ (double)threadPriority;
//设置当前线程优先级
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
//指定线程对象优先级 0.0～1.0，默认值为0.5
@property double threadPriority NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
//服务质量
@property NSQualityOfService qualityOfService NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);
//线程名称
@property (nullable, copy) NSString *name NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//栈区大小
@property NSUInteger stackSize NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//是否为主线程
@property (class, readonly) BOOL isMainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//获取主线程
@property (class, readonly, strong) NSThread *mainThread NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//初始化
- (instancetype)init NS_AVAILABLE(10_5, 2_0) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
//实例方法初始化，需要再调用start方法
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (instancetype)initWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
//线程状态，正在执行
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程状态，正在完成
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程状态，已经取消
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//取消，仅仅改变线程状态，并不能像exist一样真正的终止线程
- (void)cancel NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//开始
- (void)start NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
//线程需要执行的代码，一般写子类的时候会用到
- (void)main NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@end
另外，还有一个NSObject的分类，瞅一眼：
@interface NSObject (NSThreadPerformAdditions)
//隐式的创建并启动线程，并在指定的线程（主线程或子线程）上执行方法。
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
@end
上面的介绍您还满意吗？小的帮您下载一张图片，您瞧好：
-(void)creatBigImageView{
self.bigImageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
[self.view addSubview:_bigImageView];
UIButton *startButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
startButton.frame = CGRectMake(0, 0, self.view.frame.size.width / 2, 50);
startButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
[startButton setTitle:@"开始加载" forState:UIControlStateNormal];
[startButton addTarget:self action:@selector(loadImage) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self.view addSubview:startButton];
UIButton *jamButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
jamButton.frame = CGRectMake(self.view.frame.size.width / 2, 0, self.view.frame.size.width / 2, 50);
jamButton.backgroundColor = [UIColor grayColor];
[jamButton setTitle:@"阻塞测试" forState:UIControlStateNormal];
[jamButton addTarget:self action:@selector(jamTest) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self.view addSubview:jamButton];
}
-(void)jamTest{
UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"线程阻塞" message:@"" delegate:nil cancelButtonTitle:@"好" otherButtonTitles:nil, nil];
[alertView show];
}
-(void)loadImage{
NSURL *imageUrl = [NSURL URLWithString:@"http://img5.duitang.com/uploads/item/201206/06/20120606174422_LZSeE.thumb.700_0.jpeg"];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageUrl];
[self updateImageData:imageData];
}
-(void)updateImageData:(NSData*)imageData{
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
self.bigImageView.image = image;
}
