iOS开发基础35-多线程之NSThread
本文将详细介绍 NSThread
多线程编程的基本使用方法、线程状态的管理、多线程的安全隐患及其解决方案、原子属性和非原子属性的选择,总结这些知识点及其底层逻辑。
一、基本使用
1. 创建和启动线程
在 iOS 中,一个 NSThread
对象代表一条线程。创建和启动线程的基本方法如下:
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];
// 线程一启动,就会在线程 thread 中执行 self 的 run 方法
主线程相关操作:
+ (NSThread *)mainThread; // 获取主线程
- (BOOL)isMainThread; // 判断当前线程是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 同样用于判断当前线程是否为主线程
2. 其他用法
获得当前线程的方法:
NSThread *current = [NSThread currentThread];
设置和获取线程名字的方法:
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
3. 其他创建线程的方式
创建线程后自动启动线程:
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
隐式创建并启动线程:
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
优缺点:
优点:
- 简单快捷,使用方便。
缺点:
- 无法对线程进行更详细的设置,例如线程优先级、栈大小等。
二、线程状态
1. 线程状态
线程的基本状态包括:新建(New)、就绪(Ready)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)。
2. 控制线程状态
启动线程:
- (void)start;
// 进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕,自动进入死亡状态
阻塞(暂停)线程:
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 进入阻塞状态
强制停止线程:
+ (void)exit;
// 进入死亡状态
注意:一旦线程停止(死亡)后,无法再次启动该线程。终止线程前,应释放之前分配的资源以避免内存泄漏。
三、安全隐患
1. 多线程的安全隐患
资源共享:
当多个线程访问同一块资源时,可能会引发数据错乱和数据安全问题。例如,多个线程同时访问同一个对象、变量或文件。
2. 安全隐患解决 – 互斥锁
互斥锁用于防止多线程同时访问同一资源,造成数据不一致。其使用方法如下:
@synchronized(锁对象) {
// 需要锁定的代码
}
注意点:
- 锁定一段代码只用一把锁,多把锁无效。
- 锁定的代码范围应尽量小,避免降低执行效率。
- 如果只有一个地方需要加锁,通常使用
self
作为锁对象。
互斥锁的优缺点:
优点:
- 能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题。
缺点:
- 消耗大量的 CPU 资源。
相关专业术语:线程同步
线程同步的意思是多条线程按顺序地执行任务,互斥锁使用了线程同步技术。
3. 自旋锁与互斥锁
共同点:
- 都能够保证同一时间,只有一条线程执行锁定范围的代码。
不同点:
- 互斥锁:如果发现有其他线程正在执行锁定的代码,当前线程会进入 "休眠" 状态,等待其他线程执行完毕,锁被释放后再被 "唤醒"。
- 自旋锁:如果发现有其他线程正在执行锁定的代码,当前线程将 "一直等待" 锁定代码执行完毕,适合执行非常短的代码。
无论何种锁,都会带来一定的代价。日常开发中,尽量减少使用锁的机会,将耗时操作放在后台执行是多线程的主要目的。
四、原子和非原子属性
1. 属性
在定义属性时,有 nonatomic
和 atomic
两种选择。
atomic
(原子属性):为setter
方法加锁,是默认属性。nonatomic
(非原子属性):不为setter
方法加锁。
2. 原子和非原子属性的选择
对比:
atomic
:多线程安全,但性能较差。nonatomic
:性能较好,但不具备线程安全性,适合内存资源有限的移动设备。
iOS 开发建议:
- 所有属性都声明为
nonatomic
。 - 避免多线程争抢同一资源。
- 将加锁、资源争抢问题交由服务器处理,减轻客户端压力。
将来的你会感谢今天如此努力的你!
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