前文我们说了线程的状态和属性,下面我们继续学习多线程
在开发过程中，为了提高程序的运行效率和用户体验，我们经常使用多线程。在使用多线程的过程中，难免会遇到资源竞争问题。我们采用锁的机制来确保线程安全。
线程安全
当一个线程访问数据的时候，其他的线程不能对其进行访问，直到该线程访问完毕。即，同一时刻，对同一个数据操作的线程只有一个。只有确保了这样，才能使数据不会被其他线程污染。而线程不安全，则是在同一时刻可以有多个线程对该数据进行访问，从而得不到预期的结果。
比如写文件和读文件，当一个线程在写文件的时候，理论上来说，如果这个时候另一个线程来直接读取的话，那么得到将是不可预期的结果。
为了线程安全，我们可以使用锁的机制来确保，同一时刻只有同一个线程来对同一个数据源进行访问。
简单说多个线程进行读写操作时，仍然能够得到正确结果，被称为线程安全, 要实现线程安全，必须要用到锁
主线程（UI线程）
几乎所有UIKit提供的类都是线程不安全的，所有更新UI的操作都在主线程上执行
所有包含MSMutable的类都是线程不安全的
约定：所有更新 UI 的操作都必须主线程上执行！
在开发过程中我们通常使用以下几种锁。
1. NSLock
2. NSRecursiveLock
3. NSCondition
4. NSConditionLock
5. pthread_mutex
6. pthread_rwlock
7. POSIX Conditions
8. OSSpinLock
9. os_unfair_lock
10. dispatch_semaphore
11. @synchronized
这里主要说@synchronized
资源共享问题
1. 共享资源
1). 1 个资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
2). 比如多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件
2. 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题
解决办法
互斥锁
@synchronized(锁对象) {// 需要锁定的代码 }
互斥锁使用了线程同步技术, 线程同步的意思是：多条线程按顺序地执行任务
互斥锁原理
1. 每一个对象（NSObject）内部都有一个锁(变量)
2. 当有线程要进入synchronized到代码块中会先检查对象的锁是打开还是关闭状态
1). 默认锁是打开状态(1)，如果是线程执行到代码块内部 会先上锁(0)
2). 如果锁被关闭，再有线程要执行代码块就先等待，直到锁打开才可以进入
3. 线程执行到synchronized
1). 检查锁状态 如果是开锁状态(1)，转到 2) ，如果上锁(0) 转到 5)
2). 上锁(0)
3). 执行代码块
4). 执行完毕 开锁(1)
5). 线程等待(就绪状态)
加锁后程序执行的效率比不加锁的时候要低，因为要线程要等待锁，但是锁保证了多个线程同时操作全局变量的安全性
举一个流行的卖票实例
问题分析
问题解决
解决的关键：锁—— 锁定资源的读写代码
同一时间内，只允许一条线程对资源进行读写操作！
定义属性 —— 共享资源
1. 在私有扩展中定义票数属性
@interface ViewController()/// 票数
@property(nonatomic,assign)NSIntegertickets;
@end
2.在 viewDidLoad 中设置初始票数
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];
_tickets =20;
}
卖票逻辑代码实现
- (void)saleTickets {
// 循环将所有的票售完
while(YES) {
// 模拟延时
[NSThreadsleepForTimeInterval:1.0];
// 读取票数
if(self.tickets>0) {
self.tickets--;
NSLog(@"剩余票数 %zd %@",self.tickets, [NSThreadcurrentThread]);
}else{
NSLog(@"来晚了，没票了 %@", [NSThreadcurrentThread]);
break;
}
}
}
注意：在线程代码中，不要直接访问成员变量
在touchBegan方法中建立两个线程，模拟两个窗口卖票
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent*)event {
NSThread * t1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
t1.name=@"售票员 A";
[t1 start];
NSThread*t2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil];
t2.name=@"售票员 B";
[t2 start];}
运行测试，票乱了
添加互斥锁
// 循环将所有的票售完
while(YES) {
// 模拟延时
[NSThreadsleepForTimeInterval:1.0];
// 添加互斥锁，锁定票数属性的读／写操作
@synchronized(self) {/
/ 读取票数if(self.tickets>0) {
self.tickets--;
NSLog(@"剩余票数 %zd %@",self.tickets, [NSThreadcurrentThread]);
}else{
NSLog(@"来晚了，没票了 %@", [NSThreadcurrentThread]);
break;
}
}
}
互斥锁小结
1. 保证锁内的代码，同一时间，只有一条线程能够执行！
2. 互斥锁的锁定范围，应该尽量小，锁定范围越大，效率越差！
互斥锁参数
1. 能够加锁的任意NSObject对象
2. 注意：锁对象一定要保证所有的线程都能够访问
3. 如果代码中只有一个地方需要加锁，大多都使用self，这样可以避免单独再创建一个锁对象
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