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iOS多線程編程之NSThread的使用

作者：佚名
移動(dòng)開發(fā) iOS
本文直觀的為大家介紹了iOS開發(fā)中的多線程編程技術(shù)，再分析各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并順理成章的引出了NSTread的使用等等具體內(nèi)容，解釋的非常詳盡，希望對(duì)大家有所幫助。

1、簡(jiǎn)介：

1.1 iOS有三種多線程編程的技術(shù)，分別是： 

1.、NSThread

2、Cocoa NSOperation （iOS多線程編程之NSOperation和NSOperationQueue的使用） 

3、GCD  全稱：Grand Central Dispatch（ iOS多線程編程之Grand Central Dispatch(GCD)介紹和使用） 

這三種編程方式從上到下，抽象度層次是從低到高的，抽象度越高的使用越簡(jiǎn)單，也是Apple最推薦使用的。 

這篇我們主要介紹和使用NSThread，后面會(huì)繼續(xù)2、3 的講解和使用。 

1.2 三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)介紹： 

NSThread: 

優(yōu)點(diǎn)：NSThread 比其他兩個(gè)輕量級(jí) 

缺點(diǎn)：需要自己管理線程的生命周期，線程同步。線程同步對(duì)數(shù)據(jù)的加鎖會(huì)有一定的系統(tǒng)開銷 

NSThread實(shí)現(xiàn)的技術(shù)有下面三種： 

Cocoa threads

POSIX threads

Multiprocessing Services

一般使用cocoa thread 技術(shù)。

Cocoa operation 

優(yōu)點(diǎn)：不需要關(guān)心線程管理，數(shù)據(jù)同步的事情，可以把精力放在自己需要執(zhí)行的操作上。 

Cocoa operation 相 關(guān)的類是 NSOperation ，NSOperationQueue。NSOperation是個(gè)抽象類，使用它必須用它的子類，可以實(shí)現(xiàn)它或者使用 它定義好的兩個(gè)子類：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。創(chuàng)建NSOperation子類的對(duì)象，把對(duì) 象添加到NSOperationQueue隊(duì)列里執(zhí)行。 

GCD

Grand Central Dispatch (GCD) 是Apple開發(fā)的一個(gè)多核編程的解決方法。在iOS4.0開始之后才能使用。GCD是一個(gè)替代諸如 NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技術(shù)的很高效和強(qiáng)大的技術(shù)。現(xiàn)在的iOS系統(tǒng)都 升級(jí)到6了，所以不用擔(dān)心該技術(shù)不能使用。 

介紹完這三種多線程編程方式，我們這篇先介紹NSThread的使用。 

2、NSThread的使用 

2.1 NSThread 有兩種直接創(chuàng)建方式： 

 - (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument 

 + (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument 

第一個(gè)是實(shí)例方法，第二個(gè)是類方法 

  1. [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil]; 
  2. NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doSomething:)  object:nil];  
  3. [myThread start]; 

2.2參數(shù)的意義： 

selector ：線程執(zhí)行的方法，這個(gè)selector只能有一個(gè)參數(shù)，而且不能有返回值。 

target  ：selector消息發(fā)送的對(duì)象 

argument:傳輸給target的唯一參數(shù)，也可以是nil 

第一種方式會(huì)直接創(chuàng)建線程并且開始運(yùn)行線程，第二種方式是先創(chuàng)建線程對(duì)象，然后再運(yùn)行線程操作，在運(yùn)行線程操作前可以設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)等線程信息 

2.3 PS:不顯式創(chuàng)建線程的方法： 

用NSObject的類方法  performSelectorInBackground:withObject: 創(chuàng)建一個(gè)線程：

  1. [Obj performSelectorInBackground:@selector(doSomething) withObject:nil];  

2.4 下載圖片的例子： 

2.4.1  新建singeView app 

新建項(xiàng)目，并在xib文件上放置一個(gè)imageView控件。按住control鍵拖到viewController.h文件中創(chuàng)建imageView IBOutlet  ViewController.m中實(shí)現(xiàn)： 

  1. //  ViewController.m    
  2. //  NSThreadDemo    
  3. //    
  4. //  Created by rongfzh on 12-9-23.    
  5. //  Copyright (c) 2012年 rongfzh. All rights reserved.    
  6. //    
  7. #import "ViewController.h"    
  8. #define kURL @"http://avatar.csdn.net/2/C/D/1_totogo2010.jpg"    
  9. @interface ViewController ()    
  10. @end    
  11. @implementation ViewController    
  12. d)downloadImage:(NSString *) url{    
  13.     NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];    
  14.     UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];    
  15.     if(image == nil){    
  16.     }else{    
  17.         [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];    
  18.     }    
  19. }    
  20. d)updateUI:(UIImage*) image{    
  21.     self.imageView.image = image;    
  22. }    
  23. - (void)viewDidLoad    
  24. {    
  25.     [super viewDidLoad];    
  26. //    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:kURL];    
  27.     NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];    
  28.     [thread start];    
  29. }    
  30. - (void)didReceiveMemoryWarning    
  31. {    
  32.     [super didReceiveMemoryWarning];    
  33.     // Dispose of any resources that can be recreated.    
  34. }    
  35. @end    

2.4.2線程間通訊 

線程下載完圖片后怎么通知主線程更新界面呢？ 

  1. [selfperformSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES]; 

performSelectorOnMainThread是NSObject的方法，除了可以更新主線程的數(shù)據(jù)外，還可以更新其他線程的比如：

用：performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:  

運(yùn)行下載圖片：

圖片下載下來了。 

2.3 線程同步 

我們演示一個(gè)經(jīng)典的賣票的例子來講NSThread的線程同步： 

 .h 

  1. #import <UIKit/UIKit.h>    
  2. @class ViewController;    
  3. @interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>    
  4. {    
  5.     int tickets;    
  6.     int count;    
  7.     NSThread* ticketsThreadone;    
  8.     NSThread* ticketsThreadtwo;    
  9.     NSCondition* ticketsCondition;   
  10.     NSLock *theLock;    
  11. }    
  12. @property (strong, nonatomic) UIWindow *window;    
  13. @property (strong, nonatomic) ViewController *viewController;    
  14. @end    

 

 

  1. - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions    
  2.      {    
  3.          tickets = 100;    
  4.          count = 0;    
  5.          theLock = [[NSLock alloc] init];    
  6.          // 鎖對(duì)象    
  7.          ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];    
  8.          ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
  9.          [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];    
  10.          [ticketsThreadone start];    
  11.          ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
  12.          [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];    
  13.          [ticketsThreadtwo start];    
  14.          self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];    
  15.          // Override point for customization after application launch.    
  16.          self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];    
  17.          self.window.rootViewController = self.viewController;    
  18.          [self.window makeKeyAndVisible];    
  19.          return YES;    
  20.      }    
  21.      - (void)run{    
  22.          while (TRUE) {    
  23.              // 上鎖    
  24.      //        [ticketsCondition lock];    
  25.              [theLock lock];    
  26.              if(tickets >= 0){    
  27.                  [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];    
  28.                  count = 100 - tickets;    
  29.                  NSLog(@"當(dāng)前票數(shù)是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);    
  30.                  tickets--;    
  31.              }else{    
  32.                  break;    
  33.              }    
  34.              [theLock unlock];    
  35.      //        [ticketsCondition unlock];    
  36.          }    
  37.      }    

如果沒有線程同步的lock，賣票數(shù)可能是-1.加上lock之后線程同步保證了數(shù)據(jù)的正確性。
上面例子我使用了兩種鎖，一種NSCondition ，一種是：NSLock。 NSCondition我已經(jīng)注釋了。

線程的順序執(zhí)行 

他們都可以通過 

[ticketsConditionsignal]; 發(fā)送信號(hào)的方式，在一個(gè)線程喚醒另外一個(gè)線程的等待。

比如：

  1. #import "AppDelegate.h"    
  2. #import "ViewController.h"    
  3. @implementation AppDelegate    
  4. - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions    
  5.  {    
  6.      tickets = 100;    
  7.      count = 0;    
  8.      theLock = [[NSLock alloc] init];    
  9.      // 鎖對(duì)象    
  10.      ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];    
  11.      ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
  12.      [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];    
  13.      [ticketsThreadone start];    
  14.      ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
  15.      [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];    
  16.      [ticketsThreadtwo start];    
  17.      NSThread *ticketsThreadthree = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run3) object:nil];    
  18.      [ticketsThreadthree setName:@"Thread-3"];    
  19.      [ticketsThreadthree start];        
  20.      self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];    
  21.  
  22.      // Override point for customization after application launch.    
  23.      self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];    
  24.      self.window.rootViewController = self.viewController;    
  25.      [self.window makeKeyAndVisible];    
  26.      return YES;    
  27.  }    
  28.  -(void)run3{    
  29.      while (YES) {    
  30.          [ticketsCondition lock];    
  31.          [NSThread sleepForTimeInterval:3];    
  32.          [ticketsCondition signal];    
  33.          [ticketsCondition unlock];    
  34.      }   
  35.  }    
  36.  - (void)run{    
  37.      while (TRUE) {    
  38.          // 上鎖    
  39.          [ticketsCondition lock];    
  40.          [ticketsCondition wait];    
  41.          [theLock lock];    
  42.          if(tickets >= 0){    
  43.              [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];    
  44.              count = 100 - tickets;    
  45.              NSLog(@"當(dāng)前票數(shù)是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);    
  46.              tickets--;    
  47.          }else{    
  48.              break;    
  49.          }    
  50.          [theLock unlock];    
  51.          [ticketsCondition unlock];    
  52.      }    
  53.  }    

wait是等待，我加了一個(gè) 線程3 去喚醒其他兩個(gè)線程鎖中的wait

其他同步

我們可以使用指令@synchronized來簡(jiǎn)化 NSLock的使用，這樣我們就不必顯示編寫創(chuàng)建NSLock,加鎖并解鎖相關(guān)代碼。

  1. - (void)doSomeThing:(id)anObj 
  2. { 
  3.     @synchronized(anObj) 
  4.     { 
  5.         // Everything between the braces is protected by the@synchronizeddirective. 
  6.     } 
  7. } 


還有其他的一些鎖對(duì)象，比如：循環(huán)鎖NSRecursiveLock，條件鎖NSConditionLock，分布式鎖NSDistributedLock等等,可以自己看官方文檔學(xué)習(xí) 

NSThread下載圖片的例子代碼：http://download.csdn.net/detail/totogo2010/4591149

 

責(zé)任編輯：閆佳明 來源： oschina
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