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理解iOS多线程应用的开发以及线程的创建方法

作者：文顶顶

这篇文章主要介绍了理解iOS多线程应用的开发以及线程的创建方法,代码基于传统的Objective-C,需要的朋友可以参考下

一、进程和线程
1.什么是进程
 
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

2015111690957096.png (547×183)

比如同时打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程
通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程
 
2.什么是线程
1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）
线程是进程的基本执行单元，一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行
比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行

2015111691031934.png (592×248)

3.线程的串行
 
1个线程中任务的执行是串行的
如果要在1个线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务
也就是说，在同一时间内，1个线程只能执行1个任务
比如在1个线程中下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C）

2015111691055499.png (604×244)

二、多线程
 
1.什么是多线程
1个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务
进程 ->车间，线程->车间工人
多线程技术可以提高程序的执行效率
比如同时开启3条线程分别下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C）

2015111691114449.png (1259×442)

2.多线程的原理
 
同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）
多线程并发（同时）执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）
如果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
思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况？
CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源
每条线程被调度执行的频次会降低（线程的执行效率降低）
 
3.多线程的优缺点
 
多线程的优点
能适当提高程序的执行效率
能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）
 
多线程的缺点
开启线程需要占用一定的内存空间（默认情况下，主线程占用1M，子线程占用512KB），如果开启大量的线程，会占用大量的内存空间，降低程序的性能
线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大
程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享
 
4.多线程在iOS开发中的应用
主线程:一个iOS程序运行后，默认会开启1条线程，称为“主线程”或“UI线程”
主线程的主要作用
显示\刷新UI界面
处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）
 
 
主线程的使用注意:别将比较耗时的操作放到主线程中。
耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种“卡”的坏体验
 
5.代码示例

2015111691135031.png (664×440)

复制代码 代码如下:

//
//  YYViewController.m
//  01-阻塞主线程
//
//  Created by apple on 14-6-23.
//  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
- (IBAction)btnClick;
@end


复制代码 代码如下:

@implementation YYViewController


- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}


//按钮的点击事件
- (IBAction)btnClick {
    //1.获取当前线程
    NSThread *current=[NSThread currentThread];
    //2.使用for循环执行一些耗时操作
    for (int i=0; i<10000; i++) {
        //3.输出线程
        NSLog(@"btnClick---%d---%@",i,current);
    }
}

@end


执行效果：

2015111691153781.png (767×200)

说明：当点击执行的时候，textView点击无响应。

2015111691213512.png (320×498)

执行分析：等待主线程串行执行。

2015111691232036.png (1015×669)

开启子线程。

2015111691250683.png (1316×691)

三、创建和启动线程简单说明
一个NSThread对象就代表一条线程

创建、启动线程

(1)

复制代码 代码如下:
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


 

主线程相关用法

复制代码 代码如下:

+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程

- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程

+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程


 
其他用法

获得当前线程

复制代码 代码如下:

NSThread *current = [NSThread currentThread];

 

线程的调度优先级：调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高

复制代码 代码如下:

+ (double)threadPriority;

+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;


 

设置线程的名字

复制代码 代码如下:

- (void)setName:(NSString *)n;

- (NSString *)name;


 

其他创建线程的方式
(2)创建线程后自动启动线程   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
(3)隐式创建并启动线程  [self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
上述2种创建线程方式的优缺点
优点：简单快捷
缺点：无法对线程进行更详细的设置

四、多线程代码示例

1.使用古老的方式创建

复制代码 代码如下:

//
//  YYViewController.m
//
//
//  Created by apple on 14-6-23.
//  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//


#import "YYViewController.h"
#import <pthread.h>


@interface YYViewController ()
- (IBAction)btnClick;
@end
 

@implementation YYViewController
 

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}

 
//按钮的点击事件
- (IBAction)btnClick {
    //1.获取当前线程
    NSThread *current=[NSThread currentThread];
    //主线程
    NSLog(@"btnClick----%@",current);  

    //2.使用for循环执行一些耗时操作
   pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, run, NULL);
}


//c语言函数
void *run(void *data)
{
    //获取当前线程，是新创建出来的线程
    NSThread *current=[NSThread currentThread];


    for (int i=0; i<10000; i++) {
        NSLog(@"btnClick---%d---%@",i,current);
    }
    return NULL;
}

//多个线程，点击按钮执行按钮调用方法的时候，主线程没有被阻塞

@end


实现效果：

2015111691314524.png (320×501)

打印结果：

2015111691332263.png (868×187)

2.使用NSThread创建线程

复制代码 代码如下:

//
//  YYViewController.m
//
//
//  Created by apple on 14-6-23.
//  Copyright (c) 2014年 itcase. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"
#import <pthread.h>


@interface YYViewController ()
- (IBAction)btnClick;
@end


复制代码 代码如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}


//按钮的点击事件
- (IBAction)btnClick {
    //1.获取当前线程
    NSThread *current=[NSThread currentThread];
    //主线程
    NSLog(@"btnClick----%@",current);

    //获取主线程的另外一种方式
   NSThread *main=[NSThread mainThread];
    NSLog(@"主线程-------%@",main);

    //2.执行一些耗时操作
    [self creatNSThread];
//    [self creatNSThread2];
//    [self creatNSThread3];
}

 
/**
 * NSThread创建线程方式1
 * 1> 先创建初始化线程
 * 2> start开启线程
 */
-(void)creatNSThread
{
    NSThread  *thread=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"线程A"];
    //为线程设置一个名称
    thread.name=@"线程A";
     //开启线程
    [thread start];
 

    NSThread  *thread2=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"线程B"];
    //为线程设置一个名称
    thread2.name=@"线程B";
   //开启线程
    [thread2 start];
}

 
/**
 * NSThread创建线程方式2
*创建完线程直接(自动)启动
 */

-(void)creatNSThread2
{
//    NSThread *thread=[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"创建完线程直接(自动)启动"];

    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"创建完线程直接(自动)启动"];
}


/**
 * NSThread创建线程方式3
 * 隐式创建线程, 并且直接(自动)启动
 */

-(void)creatNSThread3
{
    //在后台线程中执行===在子线程中执行
    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"隐式创建"];
}

-(void)run:(NSString *)str
{
   //获取当前线程
    NSThread *current=[NSThread currentThread];
    //打印输出
    for (int i=0; i<10; i++) {
       NSLog(@"run---%@---%@",current,str);
    }
}
@end


调用线程1，打印结果为：

2015111691353521.png (867×338)

调用线程2

2015111691412250.png (863×213)

调用线程3

2015111691430571.png (880×224)

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