iOS ------ 多线程 pthread，NSThread

一，pthread

1.1pthread简介

pthread是一套通用的多线程的API，可以在Unix/Linux/Windows等系统跨平台使用，使用C语言编写，需要程序员自己管理线程的生命周期，使用难度大。

1.2pthread使用方法

1，首先要包含头文件#import<pthread.h>
2，其次要创建线程，并开启线程任务

- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];//创建线程，定义一个pthread类型变量,为指向线程的指针pthread_t thread;//定义一个OC对象用于传递参数NSObject* obj = [[NSObject alloc] init];NSLog(@"objc:%p", obj);//开启线程：执行任务int result  = pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void*)(obj));if (result == 0) {NSLog(@"创建线程成功");} else {NSLog(@"创建线程失败");}//设置子线程的状态为detached，该线程结束自动释放所有资源pthread_detach(thread);NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);// Do any additional setup after loading the view.
}
void * run(void* param) {NSLog(@"%@ param: %p", [NSThread currentThread], param);NSObject* instance = (__bridge NSObject*)parm;[instance 调用方法]；return NULL;
}

上面将OC对象包装在符合签名的C函数中。
在创建线程时，我们将OC对象桥接为 void * 类型传递给 pthread_create。使用“桥接”（bridge）来处理指针类型转换是因为OC与C语言在内存管理和类型系统上存在差异。如果不使用桥接，ARC 可能认为对象不再需要管理，导致对象在转换后可能被释放。使用 __bridge 明确告诉 ARC 不要改变引用计数。

在函数中使用使用参数对象，调用他的方法。也需要使用桥接。如果没用使用桥接ARC 可能认为这是一个新的对象，需要增加引用计数。使用 __bridge 明确告诉 ARC 这是一个已有对象，不要改变引用计数。

pthread_create 是一个标准的 C 语言函数，用于创建一个新线程。它的函数签名如下：

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
  • 第一个参数 pthread_t *thread：指向线程标识符的指针。
  • 第二个参数 const pthread_attr_t *attr：指向线程属性对象的指针。如果为 NULL，则使用默认属性。
  • 第三个参数 void *(*start_routine) (void *)：线程启动函数的指针。
  • 第四个参数 void *arg：传递给线程启动函数的参数。

1.3 pthread 其他相关方法

  • pthread_create() 创建一个线程
  • pthread_exit() 终止当前线程
  • pthread_cancel() 中断另外一个线程的运行
  • pthread_join() 阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束
  • pthread_attr_init() 初始化线程的属性
  • pthread_attr_setdetachstate() 设置脱离状态的属性（决定这个线程在终止时是否可以被结合）
  • pthread_attr_getdetachstate() 获取脱离状态的属性
  • pthread_attr_destroy() 删除线程的属性
  • pthread_kill() 向线程发送一个信号

二，NSThead

NSThread 是苹果官方提供的，使用起来比 pthread 更加面向对象，简单易用，可以直接操作线程对象。不过也需要需要程序员自己管理线程的生命周期(主要是创建)，我们在开发的过程中偶尔使用 NSThread。比如我们会经常调用[NSThread currentThread]来显示当前的进程信息.

2.1,创建，启动线程

  • 先创建线程，在启动线程
// 1. 创建线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
// 2. 启动线程
[thread start];    // 线程一启动，就会在线程thread中执行self的run方法// 新线程调用方法，里边为需要执行的任务
- (void)run {NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}
  • 创建线程后自动启动线程
// 1. 创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];// 新线程调用方法，里边为需要执行的任务
- (void)run {NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}
  • 隐式创建并启动线程
    这段代码用于在后台线程中异步执行实例方法 run。这种方法常用于执行需要较长时间完成的任务，而不阻塞主线程的操作
// 1. 隐式创建并启动线程
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];// 新线程调用方法，里边为需要执行的任务
- (void)run {NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}

2.2，线程相关方法

// 获得主线程
+ (NSThread *)mainThread;    // 判断是否为主线程(对象方法)
- (BOOL)isMainThread;// 判断是否为主线程(类方法)
+ (BOOL)isMainThread;    // 获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];// 线程的名字——setter方法
- (void)setName:(NSString *)n;    // 线程的名字——getter方法
- (NSString *)name;

2.3线程状态控制方法

  • 启动线程方法
- (void)start;
// 线程进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态
  • 阻塞（停止）线程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 线程进入阻塞状态
  • 强制停止线程
+ (void)exit;
// 线程进入死亡状态

2.4，线程之间的通信
在开发中，我们通常会在子线程进行耗时操作，操作结束后在回到主线程去刷新UI，这就涉及到子线程和主线程之间的通信。官方关于 NSThread 的线程间通信的方法。

// 在主线程上执行操作
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray<NSString *> *)array;// equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes// 在指定线程上执行操作
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);// 在当前线程上执行操作，调用 NSObject 的 performSelector:相关方法
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;

一个下载图片的例子，先开启一个子线程，在子线程中下载图片。再回到主线程刷新 UI，将图片展示在 UIImageView 中。

- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];self.imageView = [[UIImageView alloc] init];self.imageView.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);[self.view addSubview:self.imageView];[self downloadImageOnSubThread];
}
- (void)downloadImageOnSubThread {//在创建的子线程调用downloadImage下载图片[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
}
- (void)downloadImage {NSLog(@"current thread -- %@", [NSThread currentThread]);NSURL* imageUrl = [NSURL URLWithString:@"https://ysc-demo-1254961422.file.myqcloud.com/YSC-phread-NSThread-demo-icon.jpg"];//从imageURL中读取图片（下载图片）耗时操作NSData* imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:imageUrl];//痛过二进制data创建imageUIImage* image = [UIImage imageWithData:imageData];//回到主线程进行图片的赋值和页面的刷新[self performSelectorOnMainThread:@selector(refreshOnMainThread:) withObject:image waitUntilDone:YES];
}
- (void)refreshOnMainThread:(UIImage*) image {NSLog(@"current thread -- %@", [NSThread currentThread]);//将图片复制到imageView上self.imageView.image = image;
}

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