NSThread使用详解

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上一节中，我转载他人的文章，对多线程的理论知识进行了大致的描述，如果想了解的话，请点击这里。接下来的几节内容，我将一一介绍各自的使用。

1. NSThread相关的主要方法：

创建、启动线程

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];
// 线程一启动，就会在线程thread中执行self的run方法

主线程相关方法

+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程

- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程

得到当前线程、获取线程名字

NSThread *current = [NSThread currentThread];
- (void)setName:(NSString *)name;
- (NSString *)name;

创建线程后自动启动线程

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];

隐式创建并启动线程

[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];

2. 线程状态示意图

3. 互斥锁

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码  }

注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

互斥锁的优缺点

优点：能有效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：多条线程抢夺同一块资源

相关专业术语：线程同步

线程同步的意思是：多条线程按顺序地执行任务

互斥锁，就是使用了线程同步技术

4. 原子性和非原子性

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

atomic加锁原理

@property (assign, atomic) int age;
- (void)setAge:(int)age
{
    @synchronized(self) {
        _age = age;
    }
}

nonatomic和atomic对比

atomic：线程安全，需要消耗大量的资源

nonatomic：非线程安全，适合内存小的移动设备

iOS开发的建议

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端处理，减小移动客户端的压力

5. 线程间通信

什么叫做线程间通信

在1个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常进行通信

线程间通信的体现

1个线程传递数据给另1个线程

在1个线程中执行完特定任务后，转到另1个线程继续执行任务

线程间通信常用方法

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

线程间通信示例 – 图片下载

6. Demo 演示

业务描述（卖票）： 模拟两个线程抢夺一份资源

运行结果图：

主要代码说明：

1.  属性及方法定义：

/* 
    1. NSThread 可以使用NSLock 进行加锁工作
    2. NSOperation和GCD  应该使用同步锁 ：@synchronized(self)，并且抢夺的内存资源应该定义为 atomic 的属性
 */
@property (atomic,assign) int tickets;
@property (atomic,strong) NSLock *lock;
//  显示结果区域
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *messageBoard;
//  开始售票
- (IBAction)threadSale;

2.  点击Start对应方法的代码：

- (IBAction)threadSale {
    // 1. 先设定销售票的数量
    _tickets = 100;
    
    // 创建线程1
    NSThread *thread1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(threadSaleMethod) object:nil];
    // 便于跟踪时知道谁在工作
    thread1.name = @"售票线程-1";
    // 启动线程
    [thread1 start];
    
    // 创建线程2
    NSThread *thread2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(threadSaleMethod) object:nil];
    thread2.name = @"售票线程-2";
    [thread2 start];
}

3.  子线程执行内容对应的方法

- (void)threadSaleMethod {
    // 1. 定义锁，懒加载
    if (_lock == nil) {
        _lock = [[NSLock alloc] init];
    }
    
    while(YES)
    {
        [_lock lock];
        if(_tickets > 0)
        {
            NSString *message = [NSString stringWithFormat:@"当前票数是%d，售票线程是%@",_tickets,[[NSThread currentThread] name]];
            // 更新UI的工作，一定要放在主线程中完成
            // waitUntilDone 的意思是：是否等待主线程更新完毕
            [self performSelectorOnMainThread:@selector(appendTextView:) withObject:message waitUntilDone:YES];
            
            _tickets--;
            
            // 当前线程执行完毕，解锁
            [_lock unlock];

            // 模拟延时
            if ([[[NSThread currentThread] name] isEqualToString:@"售票线程-1"]) {
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
            } else {
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.3];
            }
        }
        else{
            // 在退出之前需要解锁
            [_lock unlock];
            
            // 结束信息
            NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"票已售完%@", [[NSThread currentThread] name]];
            [self performSelectorOnMainThread:@selector(appendTextView:) withObject:str waitUntilDone:YES];
            
            break;

        }
    }
}

4.  更新主线程UI对应的方法

- (void)appendTextView:(NSString *)text {
    NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithString:self.messageBoard.text];
    [str appendFormat:@"\n%@", text];
    
    self.messageBoard.text = str;
    
    // 用来将文本框滚动到想要的位置
    // 我们现在想要滚动到最后，这个方法的参数是一个NSRange
    NSRange range = NSMakeRange(str.length, 1);
    [self.messageBoard scrollRangeToVisible:range];
}

这一节，我详细的介绍了线程的主要概念及NSThread的使用，下一节将为大家介绍GCD的概念及使用。