iOS进阶_多线程(三.多线程属性和安全隐患)

线程属性

• name属性，在大型的商业项目中，通常希望程序在崩溃的时候，能够获取到程序准确的所在的线程！

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self threadDemo];
}

-(void)threadDemo{
    NSThread * t =[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    t.name =@"Thread A";
    [t start];
}
-(void)demo{
    for (int i=0; i<20; i++) {
        NSLog(@"%@ %d",[NSThread currentThread],i);
    }   
}

• isMainThread属性 判断当前线程是不是主线程

• threadPriority属性 线程优先级
  优先级 从 0.0 到 1.0 默认值0.5
  优先级只是保证CPU调度的可能性更高

多线程目的：将耗时操作放在后台，不阻塞UI线程
建议：在开发的时候，不要修改优先级

在多线程开发中，不要相信一次的运行结果！！

-(void)threadDemo{
    NSThread * t =[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    t.name =@"Thread A";
    t.threadPriority = 0.1;
    [t start];

    NSThread * t1 =[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    t1.name =@"Thread B";
    t1.threadPriority = 1.0;
    [t1 start];
}

多线程的安全隐患

• 资源共享
  1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
  比如多个线程访问同一对象，同一个变量，同一个文件

• 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

安全隐患解决-互斥锁

互斥锁的缺点是仅支持串行操作

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
//票数
@property(assign,nonatomic)int tickets;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    self.tickets = 20;
    NSThread * t1 =[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
    t1.name =@"售票员A";
    [t1 start];

    NSThread * t2 =[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
    t2.name =@"售票员B";
    [t2 start];
}

-(void)saleTickets{
    while (YES) {
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];//卖票需要消耗1秒的时间
        //    1.判断是否有票
        if(self.tickets >0){
            //2.如果有就卖一张
            self.tickets--;
            NSLog(@"剩下%d张票 %@",self.tickets,[NSThread currentThread]);
        }else{
            //3.如果没有了，提示用户
            NSLog(@"卖完了！%@",[NSThread currentThread]);
            break;
        }
    }
}
@end

我们运行代码，可以明显看到数据错误。

解决方案：添加互斥锁 synchronized

-(void)saleTickets{
    while (YES) {
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        //互斥锁 -- 保证锁内的代码，同一时间只有一条线程执行
        //互斥锁的范围应该尽量小，范围打了，效率就差
        //参数：任意OC对象都OK！一般用self      
        //注意：局部变量，每一个线程单独拥有的，因此没法加锁！！
        //NSObject * lock =[NSObject new];
        //@synchronized(lock){
        @synchronized(self){
            //    1.判断是否有票
            if(self.tickets >0){
                //2.如果有就卖一张
                self.tickets--;
                NSLog(@"剩下%d张票 %@",self.tickets,[NSThread currentThread]);
            }else{
                //3.如果没有了，提示用户
                NSLog(@"卖完了！%@",[NSThread currentThread]);
                break;
            }
        }
    }
}

原子属性

• nonatomic 非原子属性
• atomic 原子属性，保证这个属性的安全性（线程安全），就是针对多线程设计的

原子属性的目的：多个线程写入这个对象的时候，保证同一时间只有一个线程能够执行
单写多读的一种多线程技术，同样可能出现“脏数据”，重新读一下。

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()

@property(nonatomic,strong)NSObject * lockObjc;
/*原子属性*/
@property(atomic,strong)NSObject * myAtomic;
@end

@implementation ViewController

@synthesize myAtomic = _myAtomic;
/**
 OC中定义属性，通常会生成 _成员变量  如果同时重写了getter和setter方法 _成员变量就不自动生成
@synthesize  合成指令，在Xcode4.5 之前非常常见

 @param myAtomic 自定义成员变量
 */
-(void)setMyAtomic:(NSObject *)myAtomic{
    @synchronized(self){//互斥锁 加锁
        _myAtomic = myAtomic;
    }
}

-(NSObject *)myAtomic{
    return _myAtomic;
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSData * data;
    //原子属性 ==YES 先把文件保存在一个临时的文件中，等全部写入后，再改名
    [data writeToFile:@"wt.mp4" atomically:YES];
}

实际上，原子属性内部有一个锁，自旋锁
自旋锁 & 互斥锁

• -共同点：

  都能够保证线程安全

• -不同点：

  互斥锁：如果线程被锁在外面，线程就会进入休眠状态，等待锁打开，然后被唤醒
  自旋锁：如果线程被锁在外面，线程就会用死循环的方式一直等待锁被打开

  总结：无论什么锁，都很消耗性能，效率不高

  • 线程安全
    在多个线程进行读写操作时，仍然保证数据正确
  • UI线程，共同约定：所有更新UI的操作都放在主线程上执行
    原因：UIKit框架都是线程不安全的！！（因为线程安全效率下降！）

iOS开发的建议：

• 所有属性都声明为nonatonic
• 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