iOS-详解多线程---【pthread、NSThread】

1.多线程理论基础

一个程序是一个独立的进程,一个进程可以同时完成多个任务。每 一个任务就是一个线程。故多线程是指同一时间处理多个任务。

本质：CPU把时间分成小片，由于同一时间，CPU只能处理一个线程。多线程就是让CPU快速的在多个线程之间进行调度，即CPU在多条的线程之间切换。CPU在每个线程调度是需要时间的，由于调度时间很小，所以给人的感觉是多个线程同时运行。eg:通常后台的算法处理与前台的显示界面分开。在iOS中，由于几乎所有UIKit提供的类都是线程不安全的，所以更新UI的操作都应该放在主线程之中。由于多线程是一个比较抽象的概念，所以如下图1.1所示是指多线程的一个款图，仅仅是在脑海中建立一个印象，方便理解。如果你看后觉得这个图不利于你的理解，可忽略。

图1.1 多线程概述图

在苹果手机中的处理器在多线程之间进行调度，PS：由于多线程是指在CPU为单核（同一时间处理1个线程）条件下，处理多个线程。所以示意图中处理器是指假设单核。调度示意图如图1.2所示：

图1.2 单核CPU多线程执行原理

2.优缺点

    优点：1.提高程序的执行效率；
         2.提高资源的利用率；
    缺点：1.没开辟一条线程都会占用一定的内存空间，在官方文档中，开辟一个主线程为1MB，子线程为512KB。（仅仅是指在iOS）。
         2.程序的设计复杂。eg:线程之间通信，资源共享等等。

3.IOS多线程实现方案

随着iOS技术的不断发展，整个iOS中实现多线程的方案为四个方案，分别是：

1. pthread（几乎不怎么用）
2. NSThread （一般使用查看当前线程[NSThread currentThread]）
3. GCD(最为常用)
4. NSOperation

在网上看了一个图表，觉得挺好，放在这个，如下图3.1所示：

图3.1 四种方案的对比图

4.详解四种iOS多线程方案

4.1 pthread

pthread是一套C语言的多线程API 使用难度比较大 需要程序员手动管理线程的生命周期 能够跨平台/可移植 能够在UNIX/LINX/Windows 下运行 。在实际开发中，使用率很少，所以这里简单的介绍一下，使用方法如下：

1.第一步：包含头文件#import <pthread.h>
2.第二步：要创建线程，并开启线程执行任务

// 创建线程——定义一个pthread_t类型变量
pthread_t thread;
// 开启线程——执行任务
pthread_create(&thread, NULL, run, NULL);
void * run(void *param)    
{
 NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
return NULL;
}

4.2 NSThread

NSThread是一套OC框架 使用更加面向对象,简单易用,可直接操作线程对象 使用次数比较少。需要程序员手动管理线程的生命周期。使用** [NSThread currentThread] **查看当前线程。返回值为 1，表示为当前线程为主线程，其他数字为子线程。

4.2.1 NSThread三种方式

.方式1：
     NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
    [thread start];

.方式2：
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(test) toTarget:self withObject:nil];

.方式3：(隐式创建并启动线程)
    [self performSelectorInBackground:@selector(test) withObject:nil];

4.2.2 NSThread的状态

1.新建状态
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];

2.就绪状态
    [thread start];

3.阻塞状态
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
     eg: [NSThread sleepForTimeInterval:3];

4.死亡状态
   [NSThread exit];

线程的状态的简单代码：

 - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    //新建状态
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    //就绪状态
    [thread start];
}

- (void)demo
{
    for (int i = 0; i < 10; i ++) {
        if (i == 3) {
            //阻塞状态
            [NSThread sleepForTimeInterval:3];
           
            
        }else if (i == 5)
        {
            //死亡状态
            [NSThread exit];
        }
        NSLog(@"%d",i);
    }
}

点击屏幕运行之后，其结果如下图4.1所示：

图4.1 运行结果

4.2.3 NSThread的生命周期

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
 [thread start];
系统会把线程对象添加可调度线程池中，线程对象进入就绪状态。

图4.2 多线程的生命周期框图如下所示：

图4.2 多线程的生命周期框图