iOS多线程编程之NSThread的使用

1、简介：

1.1 iOS有三种多线程编程的技术，分别是：

1.、​​NSThread​​ 

2、​​Cocoa NSOperation​​ （​​iOS多线程编程之NSOperation和NSOperationQueue的使用​​）

3、​​GCD​​  全称：Grand Central Dispatch（ ​​iOS多线程编程之Grand Central Dispatch(GCD)介绍和使用​​）

这三种编程方式从上到下，抽象度层次是从低到高的，抽象度越高的使用越简单，也是Apple最推荐使用的。

这篇我们主要介绍和使用NSThread，后面会继续2、3 的讲解和使用。

1.2 三种方式的有缺点介绍：

NSThread:

优点：NSThread 比其他两个轻量级

缺点：需要自己管理线程的生命周期，线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销

NSThread实现的技术有下面三种：

一般使用cocoa thread 技术。

Cocoa operation 

优点：不需要关心线程管理，数据同步的事情，可以把精力放在自己需要执行的操作上。

Cocoa operation 相关的类是 NSOperation ，NSOperationQueue。NSOperation是个抽象类，使用它必须用它的子类，可以实现它或者使用它定义好的两个子类：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。创建NSOperation子类的对象，把对象添加到NSOperationQueue队列里执行。

GCD

Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方法。在iOS4.0开始之后才能使用。GCD是一个替代诸如NSThread, NSOperationQueue, NSInvocationOperation等技术的很高效和强大的技术。现在的iOS系统都升级到6了，所以不用担心该技术不能使用。

介绍完这三种多线程编程方式，我们这篇先介绍NSThread的使用。

2、NSThread的使用

2.1 NSThread 有两种直接创建方式：

- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)argument

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

第一个是实例方法，第二个是类方法

[cpp]  ​​view plain​​ ​​copy​​

1. 1、[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(doSomething:) toTarget:self withObject:nil];  
2. 2、NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self  
3.                                         selector:@selector(doSomething:)  
4.                                         object:nil];  
5. [myThread start];  

2.2参数的意义：

selector ：线程执行的方法，这个selector只能有一个参数，而且不能有返回值。

target  ：selector消息发送的对象

argument:传输给target的唯一参数，也可以是nil

第一种方式会直接创建线程并且开始运行线程，第二种方式是先创建线程对象，然后再运行线程操作，在运行线程操作前可以设置线程的优先级等线程信息

2.3 PS:不显式创建线程的方法：

用NSObject的类方法  performSelectorInBackground:withObject: 创建一个线程：
[Obj performSelectorInBackground:@selector(doSomething) withObject:nil];

2.4 下载图片的例子：

2.4.1  新建singeView app

新建项目，并在xib文件上放置一个imageView控件。按住control键拖到viewControll

er.h文件中创建imageView IBOutlet 

ViewController.m中实现：

[cpp]  ​​view plain​​ ​​copy​​

1. //  
2. //  ViewController.m  
3. //  NSThreadDemo  
4. //  
5. //  Created by rongfzh on 12-9-23.  
6. //  Copyright (c) 2012年 rongfzh. All rights reserved.  
7. //  
8.   
9. #import "ViewController.h"  
10. #define kURL 
11. @interface ViewController ()  
12.   
13. @end  
14.   
15. @implementation ViewController  
16.   
17. -(void)downloadImage:(NSString *) url{  
18.     NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:url]];  
19.     UIImage *image = [[UIImage alloc]initWithData:data];  
20. if(image == nil){  
21.           
22. else{  
23.         [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];  
24.     }  
25. }  
26.   
27. -(void)updateUI:(UIImage*) image{  
28.     self.imageView.image = image;  
29. }  
30.   
31.   
32. - (void)viewDidLoad  
33. {  
34.     [super viewDidLoad];  
35.       
36. //    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage:) toTarget:self withObject:kURL];  
37. thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:kURL];  
38. thread start];  
39. }  
40.   
41. - (void)didReceiveMemoryWarning  
42. {  
43.     [super didReceiveMemoryWarning];  
44. // Dispose of any resources that can be recreated.  
45. }  
46.   
47. @end  

2.4.2线程间通讯

线程下载完图片后怎么通知主线程更新界面呢？

[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];

performSelectorOnMainThread是NSObject的方法，除了可以更新主线程的数据外，还可以更新其他线程的比如：

用：performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone: 

运行下载图片：

图片下载下来了。

2.3 线程同步

我们演示一个经典的卖票的例子来讲NSThread的线程同步：

.h

[cpp]  ​​view plain​​ ​​copy​​

1. #import <UIKit/UIKit.h>  
2.   
3. @class ViewController;  
4.   
5. @interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>  
6. {  
7. int tickets;  
8. int count;  
9.     NSThread* ticketsThreadone;  
10.     NSThread* ticketsThreadtwo;  
11.     NSCondition* ticketsCondition;  
12.     NSLock *theLock;  
13. }  
14. @property (strong, nonatomic) UIWindow *window;  
15.   
16. @property (strong, nonatomic) ViewController *viewController;  
17.   
18. @end  

[cpp]  ​​view plain​​ ​​copy​​

1. - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions  
2. {  
3.       
4.     tickets = 100;  
5.     count = 0;  
6.     theLock = [[NSLock alloc] init];  
7. // 锁对象  
8.     ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];  
9.     ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];  
10. "Thread-1"];  
11.     [ticketsThreadone start];  
12.       
13.       
14.     ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];  
15. "Thread-2"];  
16.     [ticketsThreadtwo start];  
17.       
18.     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];  
19. // Override point for customization after application launch.  
20. "ViewController" bundle:nil];  
21.     self.window.rootViewController = self.viewController;  
22.     [self.window makeKeyAndVisible];  
23. return YES;  
24. }  
25.   
26. - (void)run{  
27. while (TRUE) {  
28. // 上锁  
29. //        [ticketsCondition lock];  
30.         [theLock lock];  
31. if(tickets >= 0){  
32.             [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];  
33.             count = 100 - tickets;  
34. "当前票数是:%d,售出:%d,线程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);  
35.             tickets--;  
36. else{  
37. break;  
38.         }  
39.         [theLock unlock];  
40. //        [ticketsCondition unlock];  
41.     }  
42. }  

如果没有线程同步的lock，卖票数可能是-1.加上lock之后线程同步保证了数据的正确性。
上面例子我使用了两种锁，一种NSCondition ，一种是：NSLock。 NSCondition我已经注释了。

线程的顺序执行

他们都可以通过

        [ticketsCondition signal]; 发送信号的方式，在一个线程唤醒另外一个线程的等待。

比如：

[cpp]  ​​view plain​​ ​​copy​​

1. #import "AppDelegate.h"  
2.   
3. #import "ViewController.h"  
4.   
5. @implementation AppDelegate  
6.   
7. - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions  
8. {  
9.       
10.     tickets = 100;  
11.     count = 0;  
12.     theLock = [[NSLock alloc] init];  
13. // 锁对象  
14.     ticketsCondition = [[NSCondition alloc] init];  
15.     ticketsThreadone = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];  
16. "Thread-1"];  
17.     [ticketsThreadone start];  
18.       
19.     ticketsThreadtwo = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];  
20. "Thread-2"];  
21.     [ticketsThreadtwo start];  
22.       
23.     NSThread *ticketsThreadthree = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run3) object:nil];  
24. "Thread-3"];  
25.     [ticketsThreadthree start];      
26.     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];  
27. // Override point for customization after application launch.  
28. "ViewController" bundle:nil];  
29.     self.window.rootViewController = self.viewController;  
30.     [self.window makeKeyAndVisible];  
31. return YES;  
32. }  
33.   
34. -(void)run3{  
35. while (YES) {  
36.         [ticketsCondition lock];  
37.         [NSThread sleepForTimeInterval:3];  
38.         [ticketsCondition signal];  
39.         [ticketsCondition unlock];  
40.     }  
41. }  
42.   
43. - (void)run{  
44. while (TRUE) {  
45. // 上锁  
46.         [ticketsCondition lock];  
47.         [ticketsCondition wait];  
48.         [theLock lock];  
49. if(tickets >= 0){  
50.             [NSThread sleepForTimeInterval:0.09];  
51.             count = 100 - tickets;  
52. "当前票数是:%d,售出:%d,线程名:%@",tickets,count,[[NSThread currentThread] name]);  
53.             tickets--;  
54. else{  
55. break;  
56.         }  
57.         [theLock unlock];  
58.         [ticketsCondition unlock];  
59.     }  
60. }  

wait是等待，我加了一个 线程3 去唤醒其他两个线程锁中的wait

其他同步

我们可以使用指令 @synchronized 来简化 NSLock的使用，这样我们就不必显示编写创建NSLock,加锁并解锁相关代码。
- (void)doSomeThing:(id)anObj
{
    @synchronized(anObj)
    {
        // Everything between the braces is protected by the @synchronized directive.
    }
}
还有其他的一些锁对象，比如：循环锁NSRecursiveLock，条件锁NSConditionLock，分布式锁NSDistributedLock等等,可以自己看官方文档学习