iOS多線程編程之NSThread的使用

作者：佚名 2013-06-07 16:30:08

移動(dòng)開(kāi)發(fā) iOS

本文直觀的為大家介紹了iOS開(kāi)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(chēng)：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(kāi)銷(xiāo)

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(lèi)是 NSOperation ，NSOperationQueue。NSOperation是個(gè)抽象類(lèi)，使用它必須用它的子類(lèi)，可以實(shí)現(xiàn)它或者使用它定義好的兩個(gè)子類(lèi)：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。創(chuàng)建NSOperation子類(lèi)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(kāi)發(fā)的一個(gè)多核編程的解決方法。在iOS4.0開(kāi)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(lèi)方法

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil]; 
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(doSomething:)  object:nil];  
[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(kāi)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(lèi)方法 performSelectorInBackground:withObject: 創(chuàng)建一個(gè)線程：

[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)：

//  ViewController.m    
//  NSThreadDemo    
//    
//  Created by rongfzh on 12-9-23.    
//  Copyright (c) 2012年 rongfzh. All rights reserved.    
//    
#import "ViewController.h"    
#define kURL @"http://avatar.csdn.net/2/C/D/1_totogo2010.jpg"    
@interface ViewController ()    
@end    
@implementation ViewController    
d)downloadImage:(NSString *) url{    
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];    
    UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];    
    if(image == nil){    
    }else{    
        [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];    
    }    
}    
d)updateUI:(UIImage*) image{    
    self.imageView.image = image;    
}    
- (void)viewDidLoad    
{    
    [super viewDidLoad];    
//    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:kURL];    
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];    
    [thread start];    
}    
- (void)didReceiveMemoryWarning    
{    
    [super didReceiveMemoryWarning];    
    // Dispose of any resources that can be recreated.    
}    
@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？

[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(lái)了。

2.3 線程同步

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

#import <UIKit/UIKit.h>    
@class ViewController;    
@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>    
{    
    int tickets;    
    int count;    
    NSThread* ticketsThreadone;    
    NSThread* ticketsThreadtwo;    
    NSCondition* ticketsCondition;   
    NSLock *theLock;    
}    
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;    
@property (strong, nonatomic) ViewController *viewController;    
@end

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions    
     {    
         tickets = 100;    
         count = 0;    
         theLock = [[NSLock alloc] init];    
         // 鎖對(duì)象    
         ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];    
         ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
         [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];    
         [ticketsThreadone start];    
         ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
         [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];    
         [ticketsThreadtwo start];    
         self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];    
         // Override point for customization after application launch.    
         self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];    
         self.window.rootViewController = self.viewController;    
         [self.window makeKeyAndVisible];    
         return YES;    
     }    
     - (void)run{    
         while (TRUE) {    
             // 上鎖    
     //        [ticketsCondition lock];    
             [theLock lock];    
             if(tickets >= 0){    
                 [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];    
                 count = 100 - tickets;    
                 NSLog(@"當(dāng)前票數(shù)是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);    
                 tickets--;    
             }else{    
                 break;    
             }    
             [theLock unlock];    
     //        [ticketsCondition unlock];    
         }    
     }

如果沒(méi)有線程同步的lock，賣(mài)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(guò)

[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：

#import "AppDelegate.h"    
#import "ViewController.h"    
@implementation AppDelegate    
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions    
 {    
     tickets = 100;    
     count = 0;    
     theLock = [[NSLock alloc] init];    
     // 鎖對(duì)象    
     ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];    
     ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
     [ticketsThreadone setName:@"Thread-1"];    
     [ticketsThreadone start];    
     ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];    
     [ticketsThreadtwo setName:@"Thread-2"];    
     [ticketsThreadtwo start];    
     NSThread *ticketsThreadthree = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run3) object:nil];    
     [ticketsThreadthree setName:@"Thread-3"];    
     [ticketsThreadthree start];        
     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];    
 
     // Override point for customization after application launch.    
     self.viewController = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"ViewController" bundle:nil];    
     self.window.rootViewController = self.viewController;    
     [self.window makeKeyAndVisible];    
     return YES;    
 }    
 -(void)run3{    
     while (YES) {    
         [ticketsCondition lock];    
         [NSThread sleepForTimeInterval:3];    
         [ticketsCondition signal];    
         [ticketsCondition unlock];    
     }   
 }    
 - (void)run{    
     while (TRUE) {    
         // 上鎖    
         [ticketsCondition lock];    
         [ticketsCondition wait];    
         [theLock lock];    
         if(tickets >= 0){    
             [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];    
             count = 100 - tickets;    
             NSLog(@"當(dāng)前票數(shù)是:%d,售出:%d,線程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);    
             tickets--;    
         }else{    
             break;    
         }    
         [theLock unlock];    
         [ticketsCondition unlock];    
     }    
 }

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(lái)簡(jiǎn)化 NSLock的使用，這樣我們就不必顯示編寫(xiě)創(chuàng)建NSLock,加鎖并解鎖相關(guān)代碼。

- (void)doSomeThing:(id)anObj 
{ 
    @synchronized(anObj) 
    { 
        // Everything between the braces is protected by the@synchronizeddirective. 
    } 
}

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(lái)源： oschina