iOS多線程編程指南(一)關(guān)于多線程編程
多年來，計算機的最大性能主要受限于它的中心微處理器的速度。然而由于個別處理器已經(jīng)開始達到它的瓶頸限制，芯片制造商開始轉(zhuǎn)向多核設(shè)計，讓計算機具有了同時執(zhí)行多個任務(wù)的能力。盡管Mac OS X利用了這些核心優(yōu)勢，在任何時候可以執(zhí)行系統(tǒng)相關(guān)的任務(wù)，但自己的應(yīng)用程序也可以通過多線程方法利用這些優(yōu)勢。
1.什么是多線程
多線程是一個比較輕量級的方法來實現(xiàn)單個應(yīng)用程序內(nèi)多個代碼執(zhí)行路徑。在系統(tǒng)級別內(nèi)，程序并排執(zhí)行，系統(tǒng)分配到每個程序的執(zhí)行時間是基于該程序的所需時間和其他程序的所需時間來決定的。然而在每個應(yīng)程序的內(nèi)部，存在一個或多個執(zhí)行線程，它同時或在一個幾乎同時發(fā)生的方式里執(zhí)行不同的任務(wù)。系統(tǒng)本身管理這些執(zhí)行的線程，調(diào)度它們在可用的內(nèi)核上運行，并在需要讓其他線程執(zhí)行的時候搶先打斷它們。
從技術(shù)角度來看，一個線程就是一個需要管理執(zhí)行代碼的內(nèi)核級和應(yīng)用級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合。內(nèi)核級結(jié)構(gòu)協(xié)助調(diào)度線程事件，并搶占式調(diào)度一個線程到可用的內(nèi)核之上。應(yīng)用級結(jié)構(gòu)包括用于存儲函數(shù)調(diào)用的調(diào)用堆棧和應(yīng)用程序需要管理和操作線程屬性和狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
在非并發(fā)的應(yīng)用程序，只有一個執(zhí)行線程。該線程開始和結(jié)束于你應(yīng)用程序的main循環(huán)，一個個方法和函數(shù)的分支構(gòu)成了你整個應(yīng)用程序的所有行為。與此相反，支持并發(fā)的應(yīng)用程序開始可以在需要額外的執(zhí)行路徑時候創(chuàng)建一個或多個線程。每個新的執(zhí)行路徑有它自己獨立于應(yīng)用程序main循環(huán)的定制開始循環(huán)。在應(yīng)用程序中存在多個線程提供了兩個非常重要的的潛在優(yōu)勢：
- 多個線程可以提高應(yīng)用程序的感知響應(yīng)。
- 多個線程可以提高應(yīng)用程序在多核系統(tǒng)上的實時性能。
如果你的應(yīng)用程序只有單獨的線程，那么該獨立程序需要完成所有的事情。它必須對事件作出響應(yīng)，更新您的應(yīng)用程序的窗口，并執(zhí)行所有實現(xiàn)你應(yīng)用程序行為需要的計算。擁有單獨線程的主要問題是在同一時間里面它只能執(zhí)行一個任務(wù)。那么當(dāng)你的應(yīng)用程序需要很長時間才能完成的時候會發(fā)生什么呢？當(dāng)你的代碼忙于計算你所需要的值的時候，你的程序就會停止響應(yīng)用戶事件和更新它的窗口。如果這樣的情況持續(xù)足夠長的時間，用戶就會誤認為你的程序被掛起了，并試圖強制退出。如果你把你的計算任務(wù)轉(zhuǎn)移到一個獨立的線程里面，那么你的應(yīng)用程序主線程就可以自由并及時響應(yīng)用戶的交互。
當(dāng)然多線程并不是解決程序性能問題的靈丹妙藥。多線程帶來好處同時也伴隨著潛在問題。應(yīng)用程序內(nèi)擁有多個可執(zhí)行路徑，會給你的代碼增加更多的復(fù)雜性。每個線程需要和其他線程協(xié)調(diào)其行為，以防止它破壞應(yīng)用程序的狀態(tài)信息。因為應(yīng)用程序內(nèi)的多個線程共享內(nèi)存空間，它們訪問相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果兩個線程試圖同時處理相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個線程有可能覆蓋另外線程的改動導(dǎo)致破壞該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。即使有適當(dāng)?shù)谋Ｗo，你仍然要注意由于編譯器的優(yōu)化導(dǎo)致給你代碼產(chǎn)生很微妙的（和不那么微妙）的Bug。
2.線程術(shù)語
在討論多線程和它支持的相關(guān)技術(shù)之前，我們有必要先了解一些基本的術(shù)語。如果你熟悉Carbon的多處理器服務(wù)API或者UNIX系統(tǒng)的話，你會發(fā)現(xiàn)本文檔里面“任務(wù)(task)”被用于不同的定義。在Mac OS的早期版本，術(shù)語“任務(wù)(task)”是用來區(qū)分使用多處理器服務(wù)創(chuàng)建的線程和使用Carbon線程管理API創(chuàng)建的線程。在UNIX系統(tǒng)里面，術(shù)語“任務(wù)（task）”也在一段時間內(nèi)被用于指代運行的進程。在實際應(yīng)用中，多處理器服務(wù)任務(wù)是相當(dāng)于搶占式的線程。
由于Carbon線程管理器和多處理器服務(wù)API是Mac OS X的傳統(tǒng)技術(shù)，本文件采用下列術(shù)語：
- 線程(線程)用于指代獨立執(zhí)行的代碼段。
- 進程(process)用于指代一個正在運行的可執(zhí)行程序，它可以包含多個線程。
- 任務(wù)(task)用于指代抽象的概念，表示需要執(zhí)行工作。
3.多線程的替代方法
你自己創(chuàng)建多線程代碼的一個問題就是它會給你的代碼帶來不確定性。多線程是一個相對較低的水平和復(fù)雜的方式來支持你的應(yīng)用程序并發(fā)。如果你不完全理解你的設(shè)計選擇的影響，你可能很容易遇到同步或定時問題，其范圍可以從細微的行為變化到嚴重到讓你的應(yīng)用程序崩潰并破壞用戶數(shù)據(jù)。
你需要考慮的另一個因素是你是否真的需要多線程或并發(fā)。多線程解決了如何在同一個進程內(nèi)并發(fā)的執(zhí)行多路代碼路徑的問題。然而在很多情況下你是無法保證你所在做的工作是并發(fā)的。多線程引入帶來大量的開銷，包括內(nèi)存消耗和CPU占用。你會發(fā)現(xiàn)這些開銷對于你的工作而言實在太大，或者有其他方法會更容易實現(xiàn)。
表1-1列舉了多線程的替代方法。該表包含了多線程的替代技術(shù)(比如操作對象和GCD)和如何更高效的使用單個線程。
Table 1-1 Alternative technologies to threads
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Technology |
Description |
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Operation objects |
Introduced in Mac OS X v10.5, an operation object is a wrapper for a task that would normally be executed on a secondary thread. This wrapper hides the thread management aspects of performing the task, leaving you free to focus on the task itself. You typically use these objects in conjunction with an operation queue object, which actually manages the execution of the operation objects on one more threads. |
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Grand Central Dispatch (GCD) |
Introduced in Mac OS x v10.6, Grand Central Dispatch is another alternative to threads that lets you focus on the tasks you need to perform rather than on thread management. With GCD, you define the task you want to perform and add it to a work queue, which handles the scheduling of your task on an appropriate thread. Work queues take into account the number of available cores and the current load to execute your tasks more efficiently than you could do yourself using threads. |
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Idle-time notifications |
For tasks that are relatively short and very low priority, idle time notifications let you perform the task at a time when your application is not as busy. Cocoa provides support for idle-time notifications using the NSNotificationQueue object. To request an idle-time notification, post a notification to the default NSNotificationQueue object using the NSPostWhenIdle option. The queue delays the delivery of your notification object until the run loop becomes idle. For more information, see Notification Programming Topics. |
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Asynchronous functions |
The system interfaces include many asynchronous functions that provide automatic concurrency for you. These APIs may use system daemons and processes or create custom threads to perform their task and return the results to you. (The actual implementation is irrelevant because it is separated from your code.) As you design your application, look for functions that offer asynchronous behavior and consider using them instead of using the equivalent synchronous function on a custom thread. |
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Timers |
You can use timers on your application’s main thread to perform periodic tasks that are too trivial to require a thread, but which still require servicing at regular intervals. For information on timers, see “Timer Sources.” |
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Separate processes |
Although more heavyweight than threads, creating a separate process might be useful in cases where the task is only tangentially related to your application. You might use a process if a task requires a significant amount of memory or must be executed using root privileges. For example, you might use a 64-bit server process to compute a large data set while your 32-bit application displays the results to the user. |
注意:當(dāng)使用fork函數(shù)加載獨立進程的時候，你必須總是在fork后面調(diào)用exec或者類似的函數(shù)?；贑ore Foundation、Cocao或者Core Data框架（無論顯式還是隱式關(guān)聯(lián)）的應(yīng)用程序隨后調(diào)用exec函數(shù)或者類似的函數(shù)都會導(dǎo)出不確定的結(jié)果。
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4.線程支持
如果你已經(jīng)有代碼使用了多線程，Mac OS X和iOS提供幾種技術(shù)來在你的應(yīng)用程序里面創(chuàng)建多線程。此外，兩個系統(tǒng)都提供了管理和同步你需要在這些線程里面處理的工作。以下幾個部分描述了一些你在Mac OS X和iOS上面使用多線程的時候需要注意的關(guān)鍵技術(shù)。
4.1線程包
雖然多線程的底層實現(xiàn)機制是Mach的線程，你很少（即使有）使用Mach級的線程。相反，你會經(jīng)常使用到更多易用的POSIX 的API或者它的衍生工具。Mach的實現(xiàn)沒有提供多線程的基本特征，但是包括搶占式的執(zhí)行模型和調(diào)度線程的能力，所以它們是相互獨立的。
列表1-2列舉你可以在你的應(yīng)用程序使用的線程技術(shù)。
Table 1-2 Thread technologies
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Technology |
Description |
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Cocoa threads |
Cocoa implements threads using the NSThread class. Cocoa also provides methods on NSObject for spawning new threads and executing code on already-running threads. For more information, see “Using NSThread” and “Using NSObject to Spawn a Thread.” |
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POSIX threads |
POSIX threads provide a C-based interface for creating threads. If you are not writing a Cocoa application, this is the best choice for creating threads. The POSIX interface is relatively simple to use and offers ample flexibility for configuring your threads. For more information, see “Using POSIX Threads” |
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Multiprocessing Services |
Multiprocessing Services is a legacy C-based interface used by applications transitioning from older versions of Mac OS. This technology is available in Mac OS X only and should be avoided for any new development. Instead, you should use the NSThread class or POSIX threads. If you need more information on this technology, see Multiprocessing Services Programming Guide. |
在應(yīng)用層上，其他平臺一樣所有線程的行為本質(zhì)上是相同的。線程啟動之后，線程就進入三個狀態(tài)中的任何一個:運行(running)、就緒(ready)、阻塞(blocked)。如果一個線程當(dāng)前沒有運行，那么它不是處于阻塞，就是等待外部輸入，或者已經(jīng)準備就緒等待分配CPU。線程持續(xù)在這三個狀態(tài)之間切換，直到它最終退出或者進入中斷狀態(tài)。
當(dāng)你創(chuàng)建一個新的線程，你必須指定該線程的入口點函數(shù)（或Cocoa線程時候為入口點方法）。該入口點函數(shù)由你想要在該線程上面執(zhí)行的代碼組成。但函數(shù)返回的時候，或你顯式的中斷線程的時候，線程永久停止，且被系統(tǒng)回收。因為線程創(chuàng)建需要的內(nèi)存和時間消耗都比較大，因此建議你的入口點函數(shù)做相當(dāng)數(shù)量的工作，或建立一個運行循環(huán)允許進行經(jīng)常性的工作。
為了獲取更多關(guān)于線程支持的可用技術(shù)并且如何使用它們，請閱讀“線程管理部分”。
4.2Run Loops
注:為了便于記憶，文本后面部分翻譯Run Loops的時候基本采用原義，而非翻譯為“運行循環(huán)”。
一個run loop是用來在線程上管理事件異步到達的基礎(chǔ)設(shè)施。一個run loop為線程監(jiān)測一個或多個事件源。當(dāng)事件到達的時候，系統(tǒng)喚醒線程并調(diào)度事件到run loop,然后分配給指定程序。如果沒有事件出現(xiàn)和準備處理，run loop把線程置于休眠狀態(tài)。
你創(chuàng)建線程的時候不需要使用一個run loop，但是如果你這么做的話可以給用戶帶來更好的體驗。Run Loops可以讓你使用最小的資源來創(chuàng)建長時間運行線程。因為run loop在沒有任何事件處理的時候會把它的線程置于休眠狀態(tài)，它消除了消耗CPU周期輪詢，并防止處理器本身進入休眠狀態(tài)并節(jié)省電源。
為了配置run loop,你所需要做的是啟動你的線程，獲取run loop的對象引用，設(shè)置你的事件處理程序，并告訴run loop運行。Cocoa和Carbon提供的基礎(chǔ)設(shè)施會自動為你的主線程配置相應(yīng)的run loop。如果你打算創(chuàng)建長時間運行的輔助線程，那么你必須為你的線程配置相應(yīng)的run loop。
關(guān)于run loops的詳細信息和如何使用它們的例子會在“Run Loops”部分介紹。
4.3同步工具
線程編程的危害之一是在多個線程之間的資源爭奪。如果多個線程在同一個時間試圖使用或者修改同一個資源，就會出現(xiàn)問題。緩解該問題的方法之一是消除共享資源，并確保每個線程都有在它操作的資源上面的獨特設(shè)置。因為保持完全獨立的資源是不可行的，所以你可能必須使用鎖，條件，原子操作和其他技術(shù)來同步資源的訪問。
鎖提供了一次只有一個線程可以執(zhí)行代碼的有效保護形式。最普遍的一種鎖是互斥排他鎖，也就是我們通常所說的“mutex”。當(dāng)一個線程試圖獲取一個當(dāng)前已經(jīng)被其他線程占據(jù)的互斥鎖的時候，它就會被阻塞直到其他線程釋放該互斥鎖。系統(tǒng)的幾個框架提供了對互斥鎖的支持，雖然它們都是基于相同的底層技術(shù)。此外Cocoa提供了幾個互斥鎖的變種來支持不同的行為類型，比如遞歸。獲取更多關(guān)于鎖的種類的信息，請閱讀“鎖”部分內(nèi)容。
除了鎖，系統(tǒng)還提供了條件，確保在你的應(yīng)用程序任務(wù)執(zhí)行的適當(dāng)順序。一個條件作為一個看門人，阻塞給定的線程，直到它代表的條件變?yōu)檎?。?dāng)發(fā)生這種情況的時候，條件釋放該線程并允許它繼續(xù)執(zhí)行。POSIX級別和基礎(chǔ)框架都直接提供了條件的支持。（如果你使用操作對象，你可以配置你的操作對象之間的依賴關(guān)系的順序確定任務(wù)的執(zhí)行順序，這和條件提供的行為非常相似）。
盡管鎖和條件在并發(fā)設(shè)計中使用非常普遍，原子操作也是另外一種保護和同步訪問數(shù)據(jù)的方法。原子操作在以下情況的時候提供了替代鎖的輕量級的方法，其中你可以執(zhí)行標(biāo)量數(shù)據(jù)類型的數(shù)學(xué)或邏輯運算。原子操作使用特殊的硬件設(shè)施來保證變量的改變在其他線程可以訪問之前完成。
獲取更多關(guān)于可用同步工具信息，請閱讀“同步工具”部分。
4.4線程間通信
雖然一個良好的設(shè)計最大限度地減少所需的通信量，但在某些時候，線程之間的通信顯得十分必要。（線程的任務(wù)是為你的應(yīng)用程序工作，但如果從來沒有使用過這些工作的結(jié)果，那有什么好處呢？）線程可能需要處理新的工作要求，或向你應(yīng)用程序的主線程報告其進度情況。在這些情況下，你需要一個方式來從其他線程獲取信息。幸運的是，線程共享相同的進程空間，意味著你可以有大量的可選項來進行通信。
線程間通信有很多種方法，每種都有它的優(yōu)點和缺點。“配置線程局部存儲”列出了很多你可以在Mac OS X上面使用的通信機制。（異常的消息隊列和Cocoa分布式對象，這些技術(shù)也可在iOS用來通信）。本表中的技術(shù)是按照復(fù)雜性的順序列出。
Table 1-3Communication mechanisms
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Mechanism |
Description |
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Direct messaging |
Cocoa applications support the ability to perform selectors directly on other threads. This capability means that one thread can essentially execute a method on any other thread. Because they are executed in the context of the target thread, messages sent this way are automatically serialized on that thread. For information about input sources, see “Cocoa Perform Selector Sources.” |
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Global variables, shared memory, and objects |
Another simple way to communicate information between two threads is to use a global variable, shared object, or shared block of memory. Although shared variables are fast and simple, they are also more fragile than direct messaging. Shared variables must be carefully protected with locks or other synchronization mechanisms to ensure the correctness of your code. Failure to do so could lead to race conditions, corrupted data, or crashes. |
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Conditions |
Conditions are a synchronization tool that you can use to control when a thread executes a particular portion of code. You can think of conditions as gate keepers, letting a thread run only when the stated condition is met. For information on how to use conditions, see “Using Conditions.” |
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Run loop sources |
A custom run loop source is one that you set up to receive application-specific messages on a thread. Because they are event driven, run loop sources put your thread to sleep automatically when there is nothing to do, which improves your thread’s efficiency. For information about run loops and run loop sources, see “Run Loops.” |
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Ports and sockets |
Port-based communication is a more elaborate way to communication between two threads, but it is also a very reliable technique. More importantly, ports and sockets can be used to communicate with external entities, such as other processes and services. For efficiency, ports are implemented using run loop sources, so your thread sleeps when there is no data waiting on the port. For information about run loops and about port-based input sources, see “Run Loops.” |
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Message queues |
The legacy Multiprocessing Services defines a first-in, first-out (FIFO) queue abstraction for managing incoming and outgoing data. Although message queues are simple and convenient, they are not as efficient as some other communications techniques. For more information about how to use message queues, see Multiprocessing Services Programming Guide. |
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Cocoa distributed objects |
Distributed objects is a Cocoa technology that provides a high-level implementation of port-based communications. Although it is possible to use this technology for inter-thread communication, doing so is highly discouraged because of the amount of overhead it incurs. Distributed objects is much more suitable for communicating with other processes, where the overhead of going between processes is already high. For more information, seeDistributed Objects Programming Topics. |
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5.設(shè)計技巧
以下各節(jié)幫助你實現(xiàn)自己的線程提供了指導(dǎo)，以確保你代碼的正確性。部分指南同時提供如何利用你的線程代碼獲得更好的性能。任何性能的技巧，你應(yīng)該在你更改你代碼之前、期間、之后總是收集相關(guān)的性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
5.1避免顯式創(chuàng)建線程
手動編寫線程創(chuàng)建代碼是乏味的，而且容易出現(xiàn)錯誤，你應(yīng)該盡可能避免這樣做。Mac OS X和iOS通過其他API接口提供了隱式的并發(fā)支持。你可以考慮使用異步API，GCD方式，或操作對象來實現(xiàn)并發(fā)，而不是自己創(chuàng)建一個線程。這些技術(shù)背后為你做了線程相關(guān)的工作，并保證是無誤的。此外，比如GCD和操作對象技術(shù)被設(shè)計用來管理線程，比通過自己的代碼根據(jù)當(dāng)前的負載調(diào)整活動線程的數(shù)量更高效。 關(guān)于更多GCD和操作對象的信息，你可以查閱“并發(fā)編程指南(Concurrency Programming Guid)”。
5.2保持你的線程合理的忙
如果你準備人工創(chuàng)建和管理線程，記得多線程消耗系統(tǒng)寶貴的資源。你應(yīng)該盡最大努力確保任何你分配到線程的任務(wù)是運行相當(dāng)長時間和富有成效的。同時你不應(yīng)該害怕中斷那些消耗最大空閑時間的線程。線程使用一個平凡的內(nèi)存量，它的一些有線，所以釋放一個空閑線程，不僅有助于降低您的應(yīng)用程序的內(nèi)存占用，它也釋放出更多的物理內(nèi)存使用的其他系統(tǒng)進程。線程占用一定量的內(nèi)存，其中一些是有線的，所以釋放空閑線程不但幫助你減少了你應(yīng)用程序的內(nèi)存印記，而且還能釋放出更多的物理內(nèi)存給其他系統(tǒng)進程使用。
重要:在你中斷你的空閑線程開始之前，你必須總是記錄你應(yīng)用程序當(dāng)前的性能基線測量。當(dāng)你嘗試修改后，采取額外的測量來確保你的修改實際上提高了性能，而不是對它操作損害。
5.3避免共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
避免造成線程相關(guān)資源沖突的最簡單最容易的辦法是給你應(yīng)用程序的每個線程一份它需求的數(shù)據(jù)的副本。當(dāng)最小化線程之間的通信和資源爭奪時并行代碼的效果最好。
創(chuàng)建多線程的應(yīng)用是很困難的。即使你非常小心，并且在你的代碼里面所有正確的地方鎖住共享資源，你的代碼依然可能語義不安全的。比如，當(dāng)在一個特定的順序里面修改共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時候，你的代碼有可能遇到問題。以原子方式修改你的代碼，來彌補可能隨后對多線程性能產(chǎn)生損耗的情況。把避免資源爭奪放在首位通?？梢缘玫胶唵蔚脑O(shè)計同樣具有高性能的效果。
5.4多線程和你的用戶界面
如果你的應(yīng)用程序具有一個圖形用戶界面，建議你在主線程里面接收和界面相關(guān)的事件和初始化更新你的界面。這種方法有助于避免與處理用戶事件和窗口繪圖相關(guān)的同步問題。一些框架，比如Cocoa,通常需要這樣操作，但是它的事件處理可以不這樣做，在主線程上保持這種行為的優(yōu)勢在于簡化了管理你應(yīng)用程序用戶界面的邏輯。
有幾個顯著的例外，它有利于在其他線程執(zhí)行圖形操作。比如，QuickTime API包含了一系列可以在輔助線程執(zhí)行的操作，包括打開視頻文件，渲染視頻文件，壓縮視頻文件，和導(dǎo)入導(dǎo)出圖像。類似的，在Carbon和Cocoa里面，你可以使用輔助線程來創(chuàng)建和處理圖片和其他圖片相關(guān)的計算。使用輔助線程來執(zhí)行這些操作可以極大提高性能。如果你不確定一個操作是否和圖像處理相關(guān)，那么你應(yīng)該在主線程執(zhí)行這些操作。
關(guān)于QuickTime線程安全的信息，查閱Technical Note TN2125:“QuickTime的線程安全編程”。關(guān)于Cocoa線程安全的更多信息，查閱“線程安全總結(jié)”。關(guān)于Cocoa繪畫信息，查閱Cocoa繪畫指南（Cocoa Drawing Guide）。
5.5了解線程退出時的行為
進程一直運行直到所有非獨立線程都已經(jīng)退出為止。默認情況下，只有應(yīng)用程序的主線程是以非獨立的方式創(chuàng)建的，但是你也可以使用同樣的方法來創(chuàng)建其他線程。當(dāng)用戶退出程序的時候，通?？紤]適當(dāng)?shù)牧⒓粗袛嗨歇毩⒕€程，因為通常獨立線程所做的工作都是是可選的。如果你的應(yīng)用程序使用后臺線程來保存數(shù)據(jù)到硬盤或者做其他周期行的工作，那么你可能想把這些線程創(chuàng)建為非獨立的來保證程序退出的時候不丟失數(shù)據(jù)。
以非獨立的方式創(chuàng)建線程（又稱作為可連接的）你需要做一些額外的工作。因為大部分上層線程封裝技術(shù)默認情況下并沒有提供創(chuàng)建可連接的線程，你必須使用POSIX API來創(chuàng)建你想要的線程。此外，你必須在你的主線程添加代碼，來當(dāng)它們最終退出的時候連接非獨立的線程。更多有關(guān)創(chuàng)建可連接的線程信息，請查閱“設(shè)置線程的脫離狀態(tài)”部分。
如果你正在編程Cocoa的程序，你也可以通過使用applicationShouldTerminate:的委托方法來延遲程序的中斷直到一段時間后或者完成取消。當(dāng)延遲中斷的時候，你的程序需要等待直到任何周期線程已經(jīng)完成它們的任務(wù)且調(diào)用了replyToApplicationShouldTerminate:方法。關(guān)于更多這些方法的信息，請查閱NSApplication Class Reference。
5.6處理異常
當(dāng)拋出一個異常時，異常的處理機制依賴于當(dāng)前調(diào)用堆棧執(zhí)行任何必要的清理。因為每個線程都有它自己的調(diào)用堆棧，所以每個線程都負責(zé)捕獲它自己的異常。如果在輔助線程里面捕獲一個拋出的異常失敗，那么你的主線程也同樣捕獲該異常失?。核鶎俚倪M程就會中斷。你無法捕獲同一個進程里面其他線程拋出的異常。
如果你需要通知另一個線程（比如主線程）當(dāng)前線程中的一個特殊情況，你應(yīng)該捕捉異常，并簡單地將消息發(fā)送到其他線程告知發(fā)生了什么事。根據(jù)你的模型和你正在嘗試做的事情，引發(fā)異常的線程可以繼續(xù)執(zhí)行（如果可能的話），等待指示，或者干脆退出。
注意:在Cocoa里面，一個NSException對象是一個自包含對象，一旦它被引發(fā)了，那么它可以從一個線程傳遞到另外一個線程。
在一些情況下，異常處理可能是自動創(chuàng)建的。比如，Objective-C中的@synchronized包含了一個隱式的異常處理。
5.7干凈地中斷你的線程
線程自然退出的最好方式是讓它達到其主入口結(jié)束點。雖然有不少函數(shù)可以用來立即中斷線程，但是這些函數(shù)應(yīng)僅用于作為最后的手段。在線程達到它自然結(jié)束點之前中斷一個線程阻礙該線程清理完成它自己。如果線程已經(jīng)分配了內(nèi)存，打開了文件，或者獲取了其他類型資源，你的代碼可能沒辦法回收這些資源，結(jié)果造成內(nèi)存泄漏或者其他潛在的問題。
關(guān)于更多正確退出線程的信息，請查閱“中斷線程”部分。
5.8線程安全的庫
雖然應(yīng)用程序開發(fā)人員控制應(yīng)用程序是否執(zhí)行多個線程，類庫的開發(fā)者則無法這樣控制。當(dāng)開發(fā)類庫時，你必須假設(shè)調(diào)用應(yīng)用程序是多線程，或者多線程之間可以隨時切換。因此你應(yīng)該總是在你的臨界區(qū)使用鎖功能。
對類庫開發(fā)者而言，只當(dāng)應(yīng)用程序是多線程的時候才創(chuàng)建鎖是不明智的。如果你需要鎖定你代碼中的某些部分，早期應(yīng)該創(chuàng)建鎖對象給你的類庫使用，更好是顯式調(diào)用初始化類庫。雖然你也可以使用靜態(tài)庫的初始化函數(shù)來創(chuàng)建這些鎖，但是僅當(dāng)沒有其他方式的才應(yīng)該這樣做。執(zhí)行初始化函數(shù)需要延長加載你類庫的時間，且可能對你程序性能造成不利影響。
注意：永遠記住在你的類庫里面保持鎖和釋放鎖的操作平衡。你應(yīng)該總是記住鎖定類庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不是依賴調(diào)用的代碼提供線程安全環(huán)境。
如果你真正開發(fā)Cocoa的類庫，那么當(dāng)你想在應(yīng)用程序變成多線程的時候收到通知的話，你可以給NSWillBecomeMultiThreadedNotification 注冊一個觀察者。不過你不應(yīng)用依賴于這些收到的通知，因為它們可能在你的類庫被調(diào)用之前已經(jīng)被發(fā)出了。
