前言

本系列文章列表

• 概述、NSThread
• GCD
• NSOperation
• 锁

为什么会写这系列文章？

一、多线程概述

• 进程与线程：线程是进程内假想的持有CPU使用权的执行单位。一个程序启动便有一个进程，一个进程可以有多个线程，但只有一个主线程。
• 父线程与子线程：创建线程时，创建方的线程为父线程，被创建方的线程为子线程。父线程可以等到子线程执行完毕后与其会和；也可以切断它们的关系让它们分离（比如NSThread）。
• 共享变量：多个线程都能访问的变量称为共享变量，因为地址空间是共享的，所以理论上所有的内存区域都是共享变量。如果不同线程同时访问同一个变量，这个变量就是不安全的，我们需要通过一些骚操作来实现线程间互斥（比如后面会讲的各种锁）
• 并发与并行：并行一定并发，并发不一定并行。在单核设备上，CPU通过频繁的切换上下文来运行不同的线程，速度足够快以至于我们看起来它是‘并行’处理的，然而我们只能说这种情况是并发而非并行。例如：你和两个人一起百米赛跑，你一直在不停的切换跑道，而其他两人就在自己的跑道上，最终，你们三人同时到达了终点。我们把跑道看做任务，那么，其他两人就是并行执行任务的，而你只能的说是并发执行任务（嗯，这个例子还行）。
• 多线程底层：多线程的底层实现机制是基于Mach的，Mach是第一个以多线程处理任务的系统，但是Mach级别的线程是相互独立的，线程之间不能通讯。

二、NSThread

NSThread是我们用来创建并管理线程的类，它的使用很简单，暴露的接口也很有限。通常情况下，我们更多的是使用GCD和NSOperation来管理任务，而不用去管理线程的布局，因为毕竟CPU和GCD已经做得很好了。

直接贴上常用的API

//获取当前线程，请注意，这里是类的属性
@property (class, readonly, strong) NSThread *currentThread;

//这两个方法是便利构造类方法，用它们创建的线程会立马执行不用start，上面个是ios10.0过后的方法，使用的小伙伴要注意了
+ (void)detachNewThreadWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(nullable id)argument;

//当前是否是多线程
+ (BOOL)isMultiThreaded;

//当前线程睡眠，参数看得懂吧
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;

//退出当前线程
+ (void)exit;

//当前线程的优先级
+ (double)threadPriority;
//设置当前线程的优先级
+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;

//线程优先级
@property double threadPriority API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(4.0), watchos(2.0), tvos(9.0)); // To be deprecated; use qualityOfService below

//线程名字
@property (nullable, copy) NSString *name API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

//是否是主线程，一个是类方法，一个是实例方法
@property (readonly) BOOL isMainThread API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
@property (class, readonly) BOOL isMainThread API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0)); // reports whether current thread is main

//获取主线程
@property (class, readonly, strong) NSThread *mainThread API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

//初始化方法，没什么可说的
- (instancetype)init API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(nullable id)argument API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (instancetype)initWithBlock:(void (^)(void))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

//正在执行
@property (readonly, getter=isExecuting) BOOL executing API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
//已经完成
@property (readonly, getter=isFinished) BOOL finished API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
//已经取消
@property (readonly, getter=isCancelled) BOOL cancelled API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

//手动取消
- (void)cancel API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

//手动开始
- (void)start API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

//入口函数，如果你要重写thread就得override，当然，我这里没贴上的api重写thread应该能用到。不过重写这种骚操作基本不会用到。
- (void)main API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0)); // thread body method

下面是延展里面的Api

//几个通知，看命名就知道意思了
FOUNDATION_EXPORT NSNotificationName const NSWillBecomeMultiThreadedNotification;
FOUNDATION_EXPORT NSNotificationName const NSDidBecomeSingleThreadedNotification;
FOUNDATION_EXPORT NSNotificationName const NSThreadWillExitNotification;

@interface NSObject (NSThreadPerformAdditions)

//回到主线程执行操作的方法
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

//在后台运行，调用该方法会自动创建一个异步线程
- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

API还是很简单得，实际开发中，对于NSThread的使用还是比较多，主要就是获取当前线程currentThread，线程休眠sleepForTimeInterval:，判断是否在主线程isMainThread，以及回到主线程performSelector: onThread:系列方法等等。