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墨滴

CoderStar

2021/12/06  阅读:35  主题:橙心

iOS 多线程-Thread

前言

Hi Coder,我是 CoderStar!

多线程是 iOS 中一个重要的知识点,常见的技术包含

  • Thread
  • GCD
  • Operation
  • Pthreads

其中前三种方式我们比较常用,其中 GCD、Operation 使用的最频繁。Pthreads 是基于 C 语言的框架,可以跨平台使用,我们平时使用比较少。

作为多线程系列的开篇,今天我们先来讲讲 Thread,虽然它用的比较少也比较简单,但还是需要我们掌握了解的。

Thread 相对 GCD、Operation 而言使用起来比较轻量级。其管理的基本单位就是线程,每一个 Thread 都对应一个线程。 需要自己管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠以及唤醒等。

Thread 的创建方式

Thread 的创建有多种方式。

类方法

@available(iOS 10.0, *)
open class func detachNewThread(_ block: @escaping () -> Void)

open class func detachNewThreadSelector(_ selectorSelectortoTarget targetAnywith argumentAny?)

类方法创建的线程自动运行,通过这种方式我们无法对 Thread 属性进行一些自定义的设置,如namethreadPriority等。

实例方法

@available(iOS 2.0, *)
public init()

@available(iOS 2.0, *)
public convenience init(target: Any, selector: Selector, object argument: Any?)

@available(iOS 10.0, *)
public convenience init(block: @escaping () -> Void)

实例方法创建的线程需要手动调用 start 方法才能运行,在 start 之前我们可以给 Thread 属性进行一些设置。

使用 NSObject 的拓展方法

这也是使用 Thread 进行线程切换的系列方法。

extension NSObject {
  open func performSelector(onMainThread aSelector: Selector, with arg: Any?, waitUntilDone wait: Bool, modes array: [String]?)

  open func performSelector(onMainThread aSelector: Selector, with arg: Any?, waitUntilDone wait: Bool)

  @available(iOS 2.0, *)
  open func perform(_ aSelector: Selector, on thr: Thread, with arg: Any?, waitUntilDone wait: Bool, modes array: [String]?)

  @available(iOS 2.0, *)
  open func perform(_ aSelector: Selector, on thr: Thread, with arg: Any?, waitUntilDone wait: Bool)

  @available(iOS 2.0, *)
  open func performSelector(inBackground aSelector: Selector, with arg: Any?)
}

继承 Thread

Thread 可以进行继承,重写 main 方法,同时不需在 main 方法中调用父类 main 方法。

MyThread().start()

class MyThreadThread {
    override func main() {
        // do something
    }
}

线程生命周期

线程的生命周期分为下列几种:

  • 创建:实例化一个线程对象。
  • 就绪:将线程对象添加到可调度线程池,等待 CPU 调用;
  • 运行:CPU 从可调度线程池中选中线程进行调用,当前选中的线程为运行状态,未选中的重新变为就绪状态,此步程序员无法控制,由系统来处理;
  • 堵塞:线程休眠处理。线程 sleep、加了同步锁的对象正在被其他线程操作时,线程也会进入休眠;
  • 死亡:当线程需要执行的代码块执行完,或者线程强制退出,线程结束。
线程状态
线程状态

类比到 Thread,会有相应的方法与之对应。

方法 类型 作用
start 实例方法 启动
cancel 实例方法 暂停
exit 类方法 取消
sleep 类方法 阻塞

补充说明:

start

thread 调用 start 方法后,其实并不是马上就开始运行了。实质上是放进了可调度线程池,等待被 CPU 调用。线程执行结束之前,状态可能会在就绪状态 和 运行状态 之间来回的切换。就绪状态 和 运行状态 之间的状态切换由 CPU 来完成, 程序员无法干涉。

cancel

并没有真证的取消线程,只是打了一个标志(通过 isCancelled 方法可以获取到)。一般我们需要在进行大量操作前判断一下标志,避免线程已经被取消了,还运行一些计算的现象产生。

exit

  • 不要在主线程中进行调用,否则会出现 Terminating app due to uncaught exception 'NSInternalInconsistencyException', reason: 'Call must be made on main thread'
  • 其会终止通过 current 方法获取到的线程。同时,苹果建议应避免调用此方法,因为它不会让您的线程有机会清理它在执行期间分配的任何资源。
  • 调用这个方法之前,一定要注意释放之前由 C 语言创建的对象,不然会造成内存泄漏等问题。

sleep

目前只能控制其休眠多长时间或休眠到什么时间,外部无法手动唤醒。如果想实现手动唤醒的效果,可以考虑使用NSCondition,后面也会对其单独介绍。

Thread 的常用属性 / 方法

介绍几个属性 / 方法

  • name:给线程命名,方便查找
  • stackSize:栈区大小,看看线程在栈区占了多大空间
  • isMainThread:是否是主线程,比较常用
  • threadPriority:线程的优先级,由 0.0 到 1.0 之间的浮点数指定,其中 1.0 是最高优先级,因为语义不够清晰,已经即将被弃用了,跟有注释// To be deprecated; use qualityOfService below,但是 Swift 源码没有相应注释,只有 OC 中有。
  • qualityOfService:服务质量,一个枚举类型,iOS8.0 推出,为了取代优先级,在 GCD 中也有类型属性。
  • current:当前线程,比较常用
  • callStackSymbols:线程调用堆栈,在异步捕获场景下常用
  • NSThreadWillExit:线程终止通知

最后

要更加努力呀!

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参考资料

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2021/12/06  阅读:35  主题:橙心

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