note：文明看帖轉(zhuǎn)載是對(duì)自己的尊重也是對(duì)學(xué)者的鼓勵(lì)，歡迎批評(píng)討論

iOS多線程－NSThread編程詳解

再iOS開(kāi)發(fā)中存在三種比較常用的實(shí)現(xiàn)多線程編程的方法，NSThread,NSOperation,GCD，今天的先來(lái)說(shuō)NSThread，要想實(shí)現(xiàn)多線程編程就要弄清楚進(jìn)程，線程，同步和異步等概念

一.進(jìn)程與線程

以下是一些運(yùn)行的扯談，言語(yǔ)不夠?qū)W術(shù)，還請(qǐng)見(jiàn)諒：

? ? ? ? 1.進(jìn)程就是當(dāng)你點(diǎn)擊應(yīng)用程序的圖標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為你創(chuàng)建一個(gè)用于運(yùn)行該程序的進(jìn)程，你的應(yīng)用程序在神通廣大也無(wú)法脫離操作系統(tǒng)的手掌心，在計(jì)算機(jī)世界里任何都遵循標(biāo)準(zhǔn)，有自描述，應(yīng)用程序之間，操作系統(tǒng)之間應(yīng)用程序之間都通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)交流，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)將寸步難行，進(jìn)程是操作系統(tǒng)分配給你的運(yùn)行環(huán)境，應(yīng)用程序可以通過(guò)進(jìn)程和操作系統(tǒng)交互（系統(tǒng)調(diào)用，反過(guò)來(lái)操作系統(tǒng)可以控制進(jìn)程的生命周期和計(jì)算機(jī)硬件資源分配）；線程則是進(jìn)程中的一條執(zhí)行路徑，它擁有自己的運(yùn)行棧狀態(tài)機(jī)制，可以獲得CPU運(yùn)行時(shí)間片段。一個(gè)進(jìn)程中可以有多個(gè)的線程，從而就會(huì)產(chǎn)生同步和異步的工作機(jī)制。（從編程的角度只要知道其運(yùn)行原理并根據(jù)自己的知識(shí)儲(chǔ)備抽象成自己的思維編程模式，最后都是為coding服務(wù)，至于實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)原理應(yīng)該是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所考慮的問(wèn)題，所以各個(gè)人有不同的理解）：

2.操作系統(tǒng)在沒(méi)有啟動(dòng)的時(shí)候，它并沒(méi)有在內(nèi)存中，它就是靜靜地躺在磁盤上，當(dāng)你按下電源鍵時(shí)，先運(yùn)行的是內(nèi)嵌到硬件上的BIOS，是它把操作系統(tǒng)搬到內(nèi)存中（至于它怎么搬的這是硬件廠商和操作系統(tǒng)廠商或者是協(xié)議好的，作為軟件編程層面，只要了解是那么回事就行）再把計(jì)算機(jī)的使用權(quán)力交給操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)就負(fù)責(zé)管理分配計(jì)算機(jī)資源，而用戶要想使用計(jì)算機(jī)硬件資源就要需要通過(guò)操作系統(tǒng)這個(gè)大管家，如果大家感興趣推薦這本書(shū)《自己動(dòng)手寫(xiě)操作系統(tǒng)》這本書(shū)主要講的就是操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)它你能了解到計(jì)算機(jī)底層的運(yùn)行原理，我們不需要熟讀只要了解大意提升自己的編程思維就行。

3.操作系統(tǒng)運(yùn)行之后，操作系統(tǒng)就是指令集合躺在內(nèi)存中了，現(xiàn)在程序中就躺著一些服務(wù)進(jìn)程也就是一些服務(wù)指令的功能劃分，它們時(shí)刻待命處理用戶數(shù)據(jù)和操作，當(dāng)有不同的操作和不同的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)就會(huì)調(diào)用不同的的服務(wù)進(jìn)程，說(shuō)白了就是cpu從對(duì)應(yīng)的服務(wù)指令所在的內(nèi)存地址上取出指令執(zhí)行，系統(tǒng)中有默認(rèn)的幾個(gè)服務(wù)進(jìn)程，它們是使用計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。

4.當(dāng)你點(diǎn)擊應(yīng)用程序的圖標(biāo)是，又會(huì)發(fā)生什么了，操作系統(tǒng)就用fork（）一個(gè)進(jìn)程，《自己動(dòng)手寫(xiě)操作系統(tǒng)》中也有提到，這個(gè)進(jìn)程就作為點(diǎn)擊應(yīng)用程序的環(huán)境了，你點(diǎn)擊的應(yīng)用程序并不是一個(gè)勁的全部的往內(nèi)存中塞，這就涉及到應(yīng)用程序的運(yùn)行原理了，在計(jì)算機(jī)中任何的數(shù)據(jù)都有自我描述的頭部或文件，應(yīng)用程序也不例外，這些頭部有可能是公共的標(biāo)準(zhǔn)，也可能是自家平臺(tái)上的定義的，說(shuō)白了就是一流的公司定制最后標(biāo)準(zhǔn)化大家都遵循，應(yīng)用程序?yàn)榭蓤?zhí)行文件，可以對(duì)應(yīng)不同平臺(tái)上的格式要求，windows的exe,unix，Mac等，它們都在自己的可執(zhí)行文件加了說(shuō)明，通過(guò)可執(zhí)行文件的頭部，操作系統(tǒng)就知道把應(yīng)用的那一段指令放到內(nèi)存中，也就是找到入口函數(shù)，而可執(zhí)行程序在編譯是是基于虛擬內(nèi)存的編譯的，你只要想到在coding時(shí)，編譯器不會(huì)蠢到用空間來(lái)存儲(chǔ)可怕的字符串的，它都是通過(guò)虛擬內(nèi)存地址來(lái)編譯的也就是函數(shù)調(diào)用變量存儲(chǔ)都是虛擬內(nèi)存地址標(biāo)識(shí)，在coding層面上我門看到的就是我們易讀的字符串，計(jì)算機(jī)太傻了只認(rèn)識(shí) 0-1，計(jì)算機(jī)通過(guò)約定的說(shuō)明頭找到了入口地址把它的一部分放到實(shí)際的內(nèi)存地址中，實(shí)際內(nèi)存地址的使用由操作系統(tǒng)管理有可能和虛擬地址不一樣，當(dāng)要運(yùn)行的指令不在內(nèi)存中時(shí)再去取，如果內(nèi)存緊張就會(huì)進(jìn)行內(nèi)存葉的交換，這樣就相當(dāng)于一個(gè)進(jìn)程就擁有整個(gè)內(nèi)存空間了，內(nèi)存的虛擬空間大小由硬件的尋址能力決定，這樣就解決了應(yīng)用程序的指令搬到內(nèi)存中的問(wèn)題了。

5.既然應(yīng)用程序的指令被搬到了內(nèi)存中和如何交換的文件解決，你就不用考慮要運(yùn)行的指令還在硬盤上只是一部分用到的指令的問(wèn)題（那些都是操作系統(tǒng)該干的事），現(xiàn)在你就假裝應(yīng)用程序的全部指令和數(shù)據(jù)資源都全部的搬到了內(nèi)存中了，下面的任務(wù)就是CPU 表演時(shí)間了，進(jìn)程建立就會(huì)默認(rèn)的建立一個(gè)主要的線程棧來(lái)運(yùn)行指令，應(yīng)用程序的指令運(yùn)行完之后進(jìn)程就會(huì)被操作系統(tǒng)殺掉。

6.所為的多線程無(wú)非就是多個(gè)執(zhí)行的線路，多幾個(gè)線程棧，它們共用進(jìn)程資源，堆內(nèi)存空間，線程棧保留了自己的運(yùn)行狀態(tài)信息，它要知道自己運(yùn)行到什么地方了，CPU 寄存指令狀態(tài)等，因?yàn)榫€程有運(yùn)行時(shí)間片，所以就要記住自己的切換狀態(tài)。可以用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明，如果你是一個(gè)土財(cái)主，你有一個(gè)仆人A，對(duì)應(yīng)單核CPU，今天的任務(wù)就是挑一百單水，一百捆柴，如果你說(shuō)是順序執(zhí)行干不完一樣不能干另外一樣，這樣的話就對(duì)應(yīng)了應(yīng)用程序的單線程設(shè)計(jì)，就順序完成一百單水，一百捆柴；如果你說(shuō)不管怎樣只要你今天能干完就OK，你可以交替挑水捆柴，這樣的話就對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序的多線程設(shè)計(jì)，仆人有可能挑十挑水砍十捆柴，最后完成任務(wù)，對(duì)于單核CPU而言看不出什么高效的地方；現(xiàn)在你發(fā)財(cái)了你有買來(lái)了一個(gè)仆人B，現(xiàn)在你有兩個(gè)仆人了，對(duì)應(yīng)雙核CPU相當(dāng)于同一時(shí)間可以去執(zhí)行指令比單核多線程設(shè)計(jì)時(shí)的線程時(shí)間片的切換高效，還是一樣的任務(wù)，如果你現(xiàn)在叫A一個(gè)人去干，相當(dāng)于應(yīng)用程序是單線程設(shè)計(jì)，這樣仆人B就閑置沒(méi)事干，當(dāng)A挑水挑了十挑的時(shí)候，你看這B閑暇著不爽你就叫他捆柴去，于是很快就完成任務(wù)了，對(duì)應(yīng)程序在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建出一個(gè)線程去完成別的任務(wù)的多線程設(shè)計(jì)，如果財(cái)主一開(kāi)始就分配A去挑水，B去捆柴，就相當(dāng)于應(yīng)用程序在設(shè)計(jì)時(shí)把功能劃分清楚分配給多個(gè)線程執(zhí)行的設(shè)計(jì)，這樣就充分的發(fā)揮了多核CPU的威力。

7.多線程程序設(shè)計(jì)的最主要的注意事項(xiàng)是多線程對(duì)同一堆上的變量或者數(shù)據(jù)文件修改的沖突，從而影響結(jié)果，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要特別小心。

多線程在多核時(shí)代的今天已經(jīng)非常成熟了，不管是移動(dòng)設(shè)備還是臺(tái)式電腦，它們的大體運(yùn)行原理都大同小異，只要能靈活理解抽象成自己的知識(shí)儲(chǔ)備，提升自己編程思維，為coding服務(wù)，所以一千個(gè)讀者就有一千個(gè)哈姆雷特，同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)不同的人有不同的知識(shí)儲(chǔ)備就有不同的抽象理解思維，但其知識(shí)原理都一樣。

有興趣的可以去閱讀《自己動(dòng)手寫(xiě)操作系統(tǒng)》，《程序員的自我修養(yǎng)》

二.同步與異步

同步和異步可以說(shuō)是一種依賴關(guān)系，就不如兩個(gè)線程A，B，當(dāng)一個(gè)線程運(yùn)行到一半時(shí)，就新建另一個(gè)線程B去完成某項(xiàng)任務(wù)，同步的話只有B線程運(yùn)行完了之后A線程才往下運(yùn)行，異步的話，A新建B線程之后繼續(xù)執(zhí)行，在iOS的app設(shè)計(jì)中UI的更新在主線程中執(zhí)行，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理的都放到非主線程執(zhí)行，如果使用同步的話就會(huì)時(shí)主線程停止，影響用戶體驗(yàn)

三.NSThread詳解

1.首先來(lái)看NSThread的頭文件

/

+ (NSThread *)currentThread; ? ? ? ? ／／獲得當(dāng)前的線程如果是在主線程調(diào)用則的到主線程，否則就得到當(dāng)前代碼運(yùn)行的線程，通過(guò)方法就可以的到線程并控制它

+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument;

+ (BOOL)isMultiThreaded;／／判斷是否是多線程

@property (readonly,retain)NSMutableDictionary *threadDictionary; ? ?／／用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的

+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date; ? ? ? ?／／控制線程的運(yùn)行時(shí)間用date指定

+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti; ? ／／時(shí)間間隔來(lái)制定

+ (void)exit;／／線程的退出

+ (double)threadPriority; ／／線程的優(yōu)先級(jí)別，高的時(shí)間片就多

+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p; ／／設(shè)置優(yōu)先級(jí)別

+ (NSArray *)callStackReturnAddressesNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／返回現(xiàn)場(chǎng)調(diào)用的地址數(shù)組，配合NSLog()使用能打印出線程棧的函數(shù)調(diào)用地址

+ (NSArray *)callStackSymbolsNS_AVAILABLE(10_6,4_0); ?／／返回現(xiàn)場(chǎng)調(diào)用的名字?jǐn)?shù)組，配合NSLog()使用能打印出線程棧的函數(shù)調(diào)用地址

@property (copy)NSString *nameNS_AVAILABLE(10_5,2_0); ／／名字

@property NSUInteger stackSizeNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／線程棧大小

@property (readonly)BOOL isMainThreadNS_AVAILABLE(10_5,2_0); ／／判斷是否是主線程

+ (BOOL)isMainThreadNS_AVAILABLE(10_5,2_0);// reports whether current thread is main

+ (NSThread *)mainThreadNS_AVAILABLE(10_5,2_0); ?／／得到主線程

- (instancetype)initNS_AVAILABLE(10_5,2_0)NS_DESIGNATED_INITIALIZER;／／初始化方法

- (instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argumentNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／初始化方法

@property (readonly,getter=isExecuting)BOOL executingNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／判斷是否執(zhí)行

@property (readonly,getter=isFinished)BOOL finishedNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／是否執(zhí)行完成

@property (readonly,getter=isCancelled)BOOL cancelledNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／狀態(tài)判斷

- (void)cancelNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／撤銷

- (void)startNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／開(kāi)始

- (void)mainNS_AVAILABLE(10_5,2_0);／／線程入口函數(shù)

@end

/下面的幾個(gè)函數(shù)是NSObject的擴(kuò)展而已，說(shuō)明下面的函數(shù)的實(shí)現(xiàn)是基于NSThread的多線程實(shí)現(xiàn)的

@interface NSObject (NSThreadPerformAdditions)

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array;

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)arrayNS_AVAILABLE(10_5,2_0);

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5,2_0);

// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)argNS_AVAILABLE(10_5,2_0);

/

2.NSThread的使用及詳細(xì)說(shuō)明

類方法：

+ (NSThread *)currentThread; ?／／該類方法可以獲得當(dāng)前代碼運(yùn)行的線程，通過(guò)該類方法你就能控制線程的運(yùn)行退出狀態(tài)改變狀態(tài)屬性，從而達(dá)到控制線程的作用

+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)selector toTarget:(id)target withObject:(id)argument; ?／／該類方法的作用是從當(dāng)前線程中分支出一條線程，而這條線程的入口函數(shù)為target實(shí)例變量的selector方法，因?yàn)榫€程都必須有一個(gè)入口函數(shù)，

+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;／／運(yùn)行的時(shí)間控制

+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti; ? ?

+ (void)exit;／／退出的類方法保證， ? ? 相當(dāng)于[［NSThread currentThread］exit] ? ，

+ (double)threadPriority; ? ／／線程的優(yōu)先級(jí)別設(shè)置，達(dá)到線程的時(shí)間片的分配 ?同exit方法一樣

+ (BOOL)setThreadPriority:(double)p;／／設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)別

+ (NSArray *)callStackReturnAddresses ／／線程的調(diào)用都會(huì)有函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用就會(huì)有棧返回地址的記錄，在這里返回的是函數(shù)調(diào)用返回的虛擬地址，說(shuō)白了就是在該線程中函數(shù)調(diào)用的虛擬地址的數(shù)組

+ (NSArray *)callStackSymbols?／／同上面的方法一樣，只不過(guò)返回的事該線程調(diào)用函數(shù)的名字?jǐn)?shù)字

note：callStackReturnAddress和callStackSymbols這兩個(gè)函數(shù)可以同NSLog聯(lián)合使用來(lái)跟蹤線程的函數(shù)調(diào)用情況，是編程調(diào)試的重要手段

實(shí)例方法：

- (void)cancel?／／取消函數(shù)

- (void)start／／線程開(kāi)始運(yùn)行函數(shù)

- (void)main／／線程的入口函數(shù)

如果你子類化NSThread的話，你就可以把線程運(yùn)行任務(wù)放到main函數(shù)中，這樣你就可以通過(guò)start函數(shù)來(lái)手動(dòng)的運(yùn)行線程了，

如果讀者想通過(guò)NSThread來(lái)編寫(xiě)多線程應(yīng)用時(shí)，要記住線程必須要有一個(gè)入口函數(shù)，這入口函數(shù)可以是實(shí)例變量的方法，也可以是main，把你要用多線程執(zhí)行的任務(wù)寫(xiě)在入口函數(shù)中，你可以通過(guò)類方法［NSThread currentThread］來(lái)得到當(dāng)前運(yùn)行線程從而可以控制該線程了

下面的函數(shù)是NSObject的擴(kuò)展方法，它們都是基于NSThread來(lái)實(shí)現(xiàn)的

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array;?

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;

// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)arrayNS_AVAILABLE(10_5,2_0);

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5,2_0);

// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

- (void)performSelectorInBackground:(SEL)aSelector withObject:(id)arg

3.NSThread的使用

a.方式一

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@end@implementation ViewController {NSThread *thread; }- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.//新建一個(gè)線程，你要指定一個(gè)入口函數(shù)，和一個(gè)targert,下面新建的線程久是指定self中的netThread方法為該線程的入口函數(shù)，你只要把多線程實(shí)現(xiàn)的任務(wù)放到newThread方法中即可，質(zhì)疑其他的屬性讀者可以自行調(diào)試thread= [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(newThread:) object:@"我是傳過(guò)來(lái)的對(duì)象"];[thread start];//需要手動(dòng)的啟動(dòng)，否則線程不會(huì)自動(dòng)執(zhí)行NSLog(@"我是主線程%@",[NSThread currentThread]);}-(void)newThread:(id)sender{NSLog(@"%@",sender);NSLog(@"我是新線程%@",[NSThread currentThread]); } 運(yùn)行結(jié)果：

2015-01-01 18:09:57.845 threadTest[1251:58938] 我是主線程<NSThread: 0x7fc0da513770>{number = 1, name = main}

2015-01-01 18:09:57.845 threadTest[1251:58993] 我是傳過(guò)來(lái)的對(duì)象

2015-01-01 18:09:57.846 threadTest[1251:58993] 我是新線程<NSThread: 0x7fc0da70dd60>{number = 2, name = (null)}

b.方式二，通過(guò)類方法

該方法只是把方法一中的新建啟動(dòng)包含到這個(gè)類方法中，輸出結(jié)果不變

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(newThread:) toTarget:self withObject:@"我是傳過(guò)來(lái)的對(duì)象"];

c.方法三，

該方法是通過(guò)NSObject基于NSThread的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的輸出結(jié)果不變

[self performSelector:@selector(newThread:) withObject:@"我是傳過(guò)來(lái)的對(duì)象"];

還有其他的方法可以使用這里就不一一說(shuō)明了，通過(guò)這三個(gè)方式可以總結(jié)出，多線程任務(wù)中必須有一個(gè)函數(shù)作為線程的入口函數(shù)，Target－selector-sender用來(lái)指定那一個(gè)target對(duì)象的方法selector作為入口函數(shù)傳入什么參數(shù)sender作為傳人線程的payload數(shù)據(jù)

4.NSThread的子類化

下面之類化NSThread,既是新建一個(gè)類繼承NSThread并覆蓋其main方法

#import "MyThread.h"@implementation MyThread -(void)main{//覆蓋main把多線程任務(wù)寫(xiě)在此處你可以通過(guò)delegate的語(yǔ)法方法把MyThread任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)通過(guò)代理方法傳出去，入圖片下載完之后通過(guò)代理通知delegate,并讓它更新UI或者存儲(chǔ)到磁盤等NSLog(@"我是myThread,你可以把任務(wù)寫(xiě)在這里哦"); } @end<p class="p1"><span class="s1"></span>使用</p><p class="p2"><span class="s1">? ? </span><span class="s2">MyThread</span><span class="s1"> *th = [[</span><span class="s2">MyThread</span><span class="s1"> </span><span class="s3">alloc</span><span class="s1">]</span><span class="s3">init</span><span class="s1">];</span></p><p class="p2"><span class="s1">? ? [th </span><span class="s3">start</span><span class="s1">];</span></p> 運(yùn)行結(jié)果：

2015-01-01 18:30:10.927 threadTest[1300:63866] 我是myThread,你可以把任務(wù)寫(xiě)在這里哦

總結(jié)：NSThread編程入口函數(shù)，線程任務(wù)，［NSThread currentThread］的運(yùn)用，UI的更新在主線程中更新，如果在其他線程更新UI不能及時(shí)看到效果，非UI的任務(wù)可以放到非主線程中執(zhí)行。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/fanyiyao-980404514/p/4207426.html

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見(jiàn)證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的iOS-NSThread编程详解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。