(转)iphone多线程编程

iphone中如何进行多线程编程

转至：http://www.voland.com.cn/iphone-in-the-multi-threaded-programming

多线程在各种编程语言中都是难点，很多语言中实现起来很麻烦，objective-c虽然源于c,但其多线程编程却相当简单，可以与java相媲美。这篇文章主要从线程创建与启动、线程的同步与锁、线程的交互、线程池等等四个方面简单的讲解一下iphone中的多线程编程。

一、线程创建与启动
线程创建主要有二种方式：

- (id)init;	// designated initializer
- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument;

当然，还有一种比较特殊，就是使用所谓的convenient method，这个方法可以直接生成一个线程并启动它，而且无需为线程的清理负责。这个方法的接口是：

+ (void)detachNewThreadSelector:(SEL)aSelector toTarget:(id)aTarget withObject:(id)anArgument

前两种方法创建后，需要手机启动，启动的方法是：

- (void)start;

二、线程的同步与锁
要说明线程的同步与锁，最好的例子可能就是多个窗口同时售票的售票系统了。我们知道在java中，使用synchronized来同步，而iphone虽然没有提供类似java下的synchronized关键字，但提供了NSCondition对象接口。查看NSCondition的接口说明可以看出，NSCondition是iphone下的锁对象，所以我们可以使用NSCondition实现iphone中的线程安全。这是来源于网上的一个例子：
SellTicketsAppDelegate.h 文件

//  SellTicketsAppDelegate.h
import <UIKit/UIKit.h>
 
@interface SellTicketsAppDelegate : NSObject <UIApplicationDelegate> {
     int tickets;
     int count;
     NSThread* ticketsThreadone;
     NSThread* ticketsThreadtwo;
     NSCondition* ticketsCondition;
     UIWindow *window;
 }
@property (nonatomic, retain) IBOutlet UIWindow *window;
@end

SellTicketsAppDelegate.m 文件

//  SellTicketsAppDelegate.m
import "SellTicketsAppDelegate.h"
 
@implementation SellTicketsAppDelegate
@synthesize window;
 
- (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)application {
     tickets = 100;
     count = 0;
     // 锁对象
     ticketCondition = [[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 detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
      // Override point for customization after application launch
     [window makeKeyAndVisible]; 
 
 }
 
- (void)run{
     while (TRUE) {
     	// 上锁
         [ticketsCondition lock];
         if(tickets > 0){
             [NSThread sleepForTimeInterval:0.5];
             count = 100 - tickets;
             NSLog(@"当前票数是:%d,售出:%d,线程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);
             tickets--;
         }else{
             break;
         }
         [ticketsCondition unlock];
     }
 }
 
- (void)dealloc {
	[ticketsThreadone release];
     [ticketsThreadtwo release];
     [ticketsCondition release]; 
     [window release];
     [super dealloc];
}
@end

三、线程的交互
线程在运行过程中，可能需要与其它线程进行通信，如在主线程中修改界面等等，可以使用如下接口：

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

由于在本过程中，可能需要释放一些资源，则需要使用NSAutoreleasePool来进行管理,如：

- (void)startTheBackgroundJob {
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    // to do something in your thread job
    ...
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(makeMyProgressBarMoving) withObject:nil waitUntilDone:NO];
    [pool release];
}

如果你什么都不考虑，在线程函数内调用 autorelease 、那么会出现下面的错误：
NSAutoReleaseNoPool(): Object 0x********* of class NSConreteData autoreleased with no pool in place ….

四、关于线程池，大家可以查看NSOperation的相关资料。

NSOperationQueue操作队列，相当于一个线程管理器，可以设置队列里面可以运行线程的数量。

　　NSOperationQueue *aQ = [[NSOperationQueue alloc] init];

　　[aQ setMaxConcurrentOperationCount:10];

NSOperaion线程处理类的基类。

以下转载于：http://c.gzl.name/archives/tag/nsoperationqueue

多线程编程是防止主线程堵塞，增加运行效率等等的最佳方法。而原始的多线程方法存在很多的毛病，包括线程锁死等。在Cocoa中，Apple提供了NSOperation这个类，提供了一个优秀的多线程编程方法。

本次讲解NSOperation的使用方法：

1，将想在另外一个线程的工作单独成类，并设置其父类为NSOperation：

@interface ImageLoadingOperation : NSOperation {
    NSURL *imageURL; //这个例子里面需要传入一个图片地址，所以定义一个NSURL变量
    id target; //由于需要返回一些值，所以需要一个对象参数返回要被返回的对象（运行此线程的类对象）
    SEL action; //返回值要激发的方法函数
}

2，借由其初始化方法来传入所需要的参数和对象

- (id)initWithImageURL:(NSURL *)theImageURL target:(id)theTarget action:(SEL)theAction
{
    self = [super init]; //在老帖里面解释过为什么需要这么做了
    if (self) {
        imageURL = [theImageURL retain]; // 拷贝进对象，并retain（为什么？请查老帖）
        target = theTarget;
        action = theAction;
    }
    return self;
}

呼叫这个类对象的时候，传入所需要的参数和对象

// 这些是需要对其初始化的类中的代码
ImageLoadingOperation *operation = [[ImageLoadingOperation alloc] initWithImageURL:url target:self action:@selector(didFinishLoadingImageWithResult:)];  //初始化
[operationQueue addOperation:operation]; //添加到运行队列
[operation release];  //由于队列对其retain，所以我们需要release它

3，在ImageLoadingOperation 线程操作类中的main函数执行所需要的工作

- (void)main
{
    // 同时载入图片
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:imageURL];
    UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
 
    // 打包返回给初始类对象，然后执行其指定的操作
    NSDictionary *result = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:image, ImageResultKey, imageURL, URLResultKey, nil];
    [target performSelectorOnMainThread:action withObject:result waitUntilDone:NO];
 
    [data release]; //不需要了就清理
    [image release];
}

这些就是一个简单的NSOperation的使用过程了。其实看看嘛，非常简单的，正如苹果为我们准备的其他API一样！

使用NSOperationQueue简化多线程开发

以下转至：http://marshal.easymorse.com/archives/4519

多线程开发是一件需要特别精心的事情，即使是对有多年开发经验的工程师来说。

为了能让初级开发工程师也能使用多线程，同时还要简化复杂性。各种编程工具提供了各自的办法。对于iOS来说，建议在尽可能的情况下避免直接操作线程，使用比如NSOperationQueue这样的机制。

可以把NSOperationQueue看作一个线程池，可往线程池中添加操作（NSOperation）到队列中。线程池中的线程可看作消费者，从队列中取走操作，并执行它。

你可以设置线程池中只有一个线程，这样，各个操作就可以认为是近似的顺序执行了。为什么说是近似呢，后面会做解释。

编写最简单的示例

先写个最简单的示例。

编写一个NSOperation的子类，只需实现main方法。这里非常类似Java的Thread，你可以继承它，并覆盖run方法，在该方法里面写入需要执行的代码。这里的main方法和run方法作用是相似的。

头文件：

@interface MyTask : NSOperation {
int operationId;
}

@property int operationId;

@end

这里的operationId属性不是必须的，是我想在后面标识区分多个Task的标识位。

m文件：

@implementation MyTask

@synthesize operationId;

- (void)main{
    NSLog(@"task %i run … ",operationId);
    [NSThread sleepForTimeInterval:10];
    NSLog(@"task %i is finished. ",operationId);
}

@end

这里模拟了一个耗时10秒钟的操作。

下面需要把Task加入到队列中：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    queue=[[NSOperationQueue alloc] init];

    int index=1;
    MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease];
    task.operationId=index++;

    [queue addOperation:task];

我直接找了个Controller的方法写上了。运行结果是，界面出现了，而task还未执行完，说明是多线程的。10秒钟后，日志打印完毕，类似这样：

2011-07-18 15:59:14.622 MultiThreadTest[24271:6103] task 1 run …
2011-07-18 15:59:24.623 MultiThreadTest[24271:6103] task 1 is finished.

可以向操作队列（NSOperationQueue）增加多个操作，比如这样：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    queue=[[NSOperationQueue alloc] init];

    int index=1;
    MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease];
    task.operationId=index++;
    [queue addOperation:task];

    task=[[[MyTask alloc] init] autorelease];
    task.operationId=index++;

    [queue addOperation:task];
}

那么打印出的内容是不定的，有可能是这样：

2011-07-18 15:49:48.087 MultiThreadTest[24139:6203] task 1 run …
2011-07-18 15:49:48.087 MultiThreadTest[24139:1903] task 2 run …
2011-07-18 15:49:58.122 MultiThreadTest[24139:6203] task 1 is finished.
2011-07-18 15:49:58.122 MultiThreadTest[24139:1903] task 2 is finished.

甚至有可能是这样：

2011-07-18 15:52:24.686 MultiThreadTest[24168:1b03] task 2 run …
2011-07-18 15:52:24.685 MultiThreadTest[24168:6003] task 1 run …
2011-07-18 15:52:34.708 MultiThreadTest[24168:1b03] task 2 is finished.
2011-07-18 15:52:34.708 MultiThreadTest[24168:6003] task 1 is finished.

因为两个操作提交的时间间隔很近，线程池中的线程，谁先启动是不定的。

那么，如果需要严格意义的顺序执行，怎么办呢？

处理操作之间的依赖关系

如果操作直接有依赖关系，比如第二个操作必须等第一个操作结束后再执行，需要这样写：

queue=[[NSOperationQueue alloc] init];

int index=1;
MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease];
task.operationId=index++;

[queue addOperation:task];

task=[[[MyTask alloc] init] autorelease];
task.operationId=index++;

if ([[queue operations] count]>0) {
MyTask *theBeforeTask=[[queue operations] lastObject];
[task addDependency:theBeforeTask]; 　　　　
}

[queue addOperation:task];

这样，即使是多线程情况下，可以看到操作是严格按照先后次序执行的。

控制线程池中的线程数

可以通过类似下面的代码：

[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];

来设置线程池中的线程数，也就是并发操作数。默认情况下是-1，也就是没有限制，同时运行队列中的全部操作。

队列的优先级

　 MyOperation *o3=[[[MyOperation alloc] init] autorelease];
    o3.name=@"o3";
    [o3 setQueuePriority:NSOperationQueuePriorityHigh]; 　　　　//暂停前面没有执行完的动作，优先执行这个动作
    [queue addOperation:o3];

posted @ 2011-12-22 09:46 印错版的RMB 阅读(720) 评论(0) 编辑收藏举报

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