iOS详解多线程(实现篇——pThread)

上一节中，我们探究了OC中重要的实现多线程的方法——NSOperation。本节中，我们了解一下不常用的一种创建多线程的方式——pThread。

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相关链接：

NSOpreation链接： iOS详解多线程(实现篇——NSOperation)

GCD链接： iOS详解多线程(实现篇——GCD)

NSThread链接： 详解多线程(实现篇——NSThread)

多线程概念篇链接： 详解多线程(概念篇——进程、线程以及多线程原理)

源码链接：

1.NSThread（OC)

2.GCD（C语言）

3.NSOperation（OC）

5.其他实现多线程方法

pThread并不是OC特有的实现多线程的方法，而是Unix、Linux还有Windows都通用的一种实现多线程的方式。

pThread的全称是POSIX threads，是线程的 POSIX 标准。

pThread是C语言的，在iOS的开发中极少使用。

使用之前，记得先导入头文件

运行结果：

从结果可以看出，开启了新的线程，执行任务。

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

由于pThread我们基本用不到，所以不再做深入研究。

ios多线程同步异步、串行并行队列、死锁

概念：队列只负责任务的调度，而不负责任务的执行，任务是在线程中执行的。（可以理解成任务是放在队列里面的，要被调度到线程中去执行）

特点：队列先进先出，排在前面的任务最先执行。

分类：队列分为串行、并行、主队列、全局队列。

任务的执行是在线程上去执行的。分为同步和异步。

所以就可以分成：串行队列同步执行、串行队列异步执行、并行队列同步执行、并行队列异步执行。

GCD实现原理：

GCD有一个底层线程池，这个池中存放的是一个个的线程。之所以称为“池”，是因为这个“池”中的线程是可以重用的，当一段时间后没有任务在这个线程上执行的话，这个线程就会被销毁。注意：开多少条线程是由底层线程池决定的（线程建议控制再3~5条），池是系统自动来维护，不需要我们程序员来维护。

我们只关心的是向队列中添加任务，队列调度即可。

定义：调用方法（viewDidLoad）的队列（主队列）恰好是同步操作（dispatch_sync）所针对的队列（dispatch_get_main_queue）。

示例1:

输出结果：

dispatch_sync 和 dispatch_async 区别：

dispatch_async(queue,block) async 异步队列，dispatch_async 函数会立即返回, block会在后台异步执行。

dispatch_sync(queue,block) sync 同步队列，dispatch_sync 函数不会立即返回，及阻塞当前线程,等待 block同步执行完成。

以上例子就会死锁，因为viewDidLoad的这个任务是被主队列调用的的，而dispatch_sync不会立即返回，而是先阻塞当前的主线程，直到这个block执行完毕，因为主线程被阻碍了，啥也干不了了（只有一个线程还被阻塞了，就会造成死锁），所以这个block就永远没有机会执行了，所以就会造成死锁。

示例2:

输出结果：

示例2就不会造成死锁，因为dispatch_async会立即返回，所以会先输出3，而异步会创建一个新的线程来执行block块，所以2最后输出。但是2和3的顺序不一定。

示例3：

输出结果：

示例3也不会造成死锁，因为dispatch_sync不会立即返回，而是先阻塞主线程，再将任务2加入到一个全局队列的一个线程上去执行，执行完之后返回到主队列，此时主线程不在阻塞，再继续执行任务3。

示例4:

输出结果：

因为dispatch_async不会等待，所以顺序是1-4-2-3-5或1-2-4-3-5，其中任务1和4是在主线程执行的，而2是在全局队列上被调用的，执行完2之后，会阻塞当前的线程（全局队列上的），紧接着会回到主队列上的主线程上执行任务3，任务3执行完之后，会继续执行5，此时全局队列上的线程也不堵塞了。

注意：线程同步阻塞后不一定能造成死锁，还要看看还有没有其他线程去执行那个block，如果能有，就能解锁阻塞的线程，继续执行任务。如果没有，那就是死锁了。

示例5:

输出结果：

最终结果还是会导致死锁，因为dispatch_queue_create创建队列的时候传入NULL默认是串行队列，所以执行任务2之后，会阻塞掉当前线程，直到任务3的block执行完成，又因为当前线程被阻塞掉了，block也无法执行，导致相互等待造成死锁

示例6:

输出结果：=5

因为self.num++操作是异步的，不一定能立马返回结果，所以在进入下次while循环的时候，self.num（主线程）可能还是0，所以循环肯定至少5次，最理想的情况下，5次全部都返回结果，而NSLog是会等待异步结果返回才会打印，所以输出结果=5

示例7:

输出结果为：1000

因为总共循环1000次，并不是每次结果都有返回，所以最终打印的self.num肯定小于1000

参考链接

NSOperation'>iOS多线程GCD任务取消->NSOperation

在多线程开发中，我们常用到GCD，这里探讨一下GCD任务的取消:

1.在iOS 8以后，系统给我们提供了这样的取消函数 dispatch_block_cancel，不过这个也只能用于dispatch_block_create创建的dispatch_block_t，我们试验一下：

这时肯定是任务都会执行的

接下来，把注释的那一行 dispatch_block_cancel(block1);打开，看看效果:

我们发现block1确实被取消掉了。这是dispatch_block_cancel的用法。

2.很多时候，我们的场景不会去用dispatch_block_create创建dispatch_block_t，这个时候我们若想取消一个任务，可以考虑用一个条件来做，满足条件则执行此任务，不满足则不执行，举个例子：

效果如下:

写到这里，这儿其实还隐藏了一个知识点，就是block的变量捕获，有兴趣或是不理解的朋友可以研究一下。(如下，为何输出不是20而是10)

3.过渡到NSOperation

NSOperation是对GCD的封装，底层也是GCD。

NSOperation给我们封装了更多的api，这是我在Xcode中提出来的:

我们可以发现它有状态属性，有取消方法，也有添加依赖方法等...这里我们还是先说取消吧，下面来给大家写个demo:

这时输出是:

因为正在执行的任务，NSOperation也是不能取消的，所以也是需要将cancel在start前调用的(就如同满足一个条件是否需要cancel一样，也可以满足条件不调用start)

IOS多线程安全（线程锁）

线程的不安全是由于多线程访问和修改共享资源而引起的不可预测的结果。

ios多线程开发中为保证线程的安全常用到的几种锁： NSLock 、 dispatch_semaphore 、 NSCondition 、 NSRecursiveLock 、 @synchronized 。

WEAKSELF typeof(self) __weak weakSelf = self;

NSLock 是OC层封装底层线程操作来实现的一种锁，继承NSLocking协议。不能迭代加锁，如果发生两次lock，而未unlock过，则会产生死锁问题。

以车站购票为例，多个窗口同时售票（同步），每个窗口有人循环购票：

原子操作

原子操作是指不可打断的操作，也就是说线程在执行操作的过程中，不会被操作系统挂起，而是一定会执行完，

变量属性Property中的原子定义

一般我们定义一个变量@property (nonatomic ,strong)NSLock *lock;nonatomic：非原子性，不会为setter方法加锁，适合内存小的移动设备；atomic：原子性，默认为setter方法加锁（默认就是atomic），线程安全。

PS： 在iOS开发过程中，一般都将属性声明为nonatomic，尽量避免多线程抢夺同一资源，尽量将加锁等资源抢夺业务交给服务器。

NSCondition常用于生产者-消费者模式，它继承了NSLocking协议，同样有lock和unlock方法。条件变量有点像信号量，提供了线程阻塞和信号机制，因此可以用来阻塞某个线程，并等待数据就绪再唤醒程序。

信号量主要有3个函数，分别是：

注意： 正常的使用顺序是先降低然后提高，这两个函数通常都是成对出现。

本文主要参考了这篇文章(

)，并对其中所能理解的部分进行一一验证，以前没怎么写过类似的，如果有什么做的不好的地方还请大家多多见谅！

（五）iOS开发之多线程—线程的状态

一.状态概述

新建线程，线程就绪，执行线程，sleep,等待同步锁

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(run)object:nil];

就绪cpu可以调用执行

[thread start];

概图：

二.控制线程状态

1.启动线程

- (void)start;

//进入就绪状态-运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态

2.阻塞（暂停）线程

+ (void)sleepUntilDate:(NSDate*)date;

+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

//进入阻塞状态

3.强制停止线程

+ (void)exit;

//进入死亡状态

Dome:

iOS ——多线程原理

了解多线程的原理，保证App的质量。

1：进程

2：线程

3：进程 线程的关系与区别

5：队列和线程的关系

没啥关系吧

6：线程与RunLoop的关系

7：影响任务执行的速度的因素

1：多线程原理

2：多线程意义

优点

缺点

3：多线程的生命周期

4：线程池的原理

饱和策略 如下：

4：iOS多线程实现方案

pthread ：一套通用的多线程API适用于Unix/Linux/Windows等系统跨平台/可移植使用难度大，C语言，程序员管理，几乎不用。

NSThread ：使用更加面向对象简单易用，可直接操作线程对象，

OC语言，程序员管理生命周期，偶尔使用。

GCD ：旨在替代NSThread等，线程技术充分利用设备的多核，C语言，自动管理生命周期，经常使用。

NSOperation :基于GCD（底层是GCD）比GCD多了一些更简单实用的功能使用更加面向对象，OC语言，自动管理生命周期，经常使用。

5：GCD和NSOperation的区别

6：线程间的通讯

分享名称：ios多线程开发实例,ios单线程吗
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