用在线程安全上面pthread_mutex_t

最新推荐文章于 2025-06-04 19:27:58 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-04 19:27:58 发布 · 231 阅读

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本文介绍了线程调度算法，强调了多线程在CPU资源分配中的角色。重点讲解了iOS中多线程的概念和意义，包括NSThread、GCD的使用。特别提到了在线程安全方面，pthread_mutex_t的重要作用，如在YYKit中的应用，并展示了NSThread和GCD的API示例。

是时间片轮转调度算法和优先级调度算法的综合和发展。

有多个优先级不同的队列，每个队列里面有多个等待线程。
CPU每次从优先级高的遍历到低的，取队首的线程运行，运行完了放回队尾，优先级越高，时间片越短，即响应越快，时间片就不是固定的了。
队列内部还是用先来先服务的策略。

三、多线程工作的概念和意义
多CPU计算机中，各个线程可以占用不同的CPU：因为线程是处理机调度的单位
每个线程都有一个线程ID、线程控制块TCB：类比没有引入线程的进程的进程ID和进程控制块PCB
线程也有运行、就绪、阻塞三种基本状态
线程几乎不拥有系统资源：出了CPU外的系统资源都被分配给了进程，包括一些IO设备、内存地址空间等等
同一进程的不同线程共享进程的资源
由于共享内存地址空间，同一进程中的线程间的通信甚至无需系统干预
同一进程中的线程切换，不会引起进程切换，但是不同进程中的线程切换，则会引起进程切换
切换同一进程中的线程，系统的开销小；而切换不同进程中的线程，系统的开销较大
四、iOS中的线程
根据层级从低到高，分别是NSThread < GCD < NSOperation，下面的三部分，分别围绕着这三中多线程方案来讲述。

4.1 NSThread
说到了NSThread就要提一嘴pthreads，pthread 是一套通用的多线程的 API，可以在Unix / Linux / Windows 等系统跨平台使用，使用 C 语言编写，需要程序员自己管理线程的生命周期，使用难度较大，我们在 iOS 开发中几乎不使用 pthread。
比较典型的有两个例子：

1、用在线程安全上面pthread_mutex_t。

2、用于获取当前的线程，YYKit上有典型用法。

/**
Submits a block for asynchronous execution on a main queue and returns immediately.
*/
static inline void dispatch_async_on_main_queue(void (^block)()) {
if (pthread_main_np()) {
block();
} else {
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block);
}
}
NSThread 是苹果官方提供的，使用起来比 pthread 更加面向对象，简单易用，可以直接操作线程对象。不过也需要需要程序员自己管理线程的生命周期(主要是创建)，我们在开发的过程中偶尔使用 NSThread。比如我们会经常调用 [NSThread currentThread] 来显示当前的进程信息。

(instancetype)init API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array;
(void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
(void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
(void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
以上是我们最常用的一些NSThread的API。

4.2 GCD
GCD全称Grand Central Dispatch，是基于 C 实现的一套 API。

image
照例，先来看API：

#include <dispatch/base.h> //引用dispatch的基本枚举以及宏定义
#include <dispatch/time.h> //dispatch中的时间对象dispatch_time_t
#include <dispatch/object.h>
#include <dispatch/queue.h> //dispatch线程调度队列
#include <dispatch/block.h> //dispatch调度块
#include <dispatch/source.h> //协调处理特定低级系统事件的对象。
#include <dispatch/group.h> //dispatch调度组
#include <dispatch/semaphore.h> //dispatch信号量
#include <dispatch/once.h> //dispatch一次执行
#include <dispatch/data.h> //文件的结构体
#include <dispatch/io.h> //读取文件使用
#include <dispatch/workloop.h>

4.2.1 dispatch_async
GCD通过这个API来进行子线程的切换，并且通过设置具体的dispatch_queue_t来来控制任务队列是并行还是串行，同时也可以切换到dispatch_get_main_queue上，因为主线程和主队列是绑定的，于是此操作也代表切换到主线程。

//异步切换到主线程
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
//实现代码
});
//同步切换到主线程
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
//实现代码
});
//异步切换到子线程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//实现代码
});
//同步切换到子线程
dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//实现代码
});

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