iOS多线程篇：NSThread简单介绍和使用

Posted 2020-07-20 hbblzjy

一、什么是NSThread

NSThread是基于线程使用，轻量级的多线程编程方法（相对GCD和NSOperation），一个NSThread对象代表一个线程，

需要手动管理线程的生命周期，处理线程同步等问题。

二、NSThread方法介绍

1）动态创建

1	NSThread * newThread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(threadRun) object:nil];

动态方法返回一个新的thread对象，需要调用start方法来启动线程

2）静态创建

1	[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(threadRun) toTarget:self withObject:nil];

由于静态方法没有返回值，如果需要获取新创建的thread，需要在selector中调用获取当前线程的方法

3）线程开启

1	[newThread start];

4）线程暂停

1 2	[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];　（以暂停一秒为例） [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1.0]];

NSThread的暂停会有阻塞当前线程的效果

5）线程取消

1	[newThread cancel];

取消线程并不会马上停止并退出线程，仅仅只作（线程是否需要退出）状态记录

6）线程停止

1	[NSThread exit];

停止方法会立即终止除主线程以外所有线程（无论是否在执行任务）并退出，需要在掌控所有线程状态的情况下调用此方法，

否则可能会导致内存问题。

7）获取当前线程

1	[NSThread currentThread];

8）获取主线程

1	[NSThread mainThread];

9）线程优先级设置

ios 8以前使用

1	[NSThread setThreadPriority:1.0];

这个方法的优先级的数值设置让人困惑，因为你不知道你应该设置多大的值是比较合适的，因此在iOS8之后，threadPriority添加了

一句注释：To be deprecated; use qualityOfService below

意思就是iOS 8以后推荐使用qualityOfService属性，通过量化的优先级枚举值来设置

qualityOfService的枚举值如下：

• NSQualityOfServiceUserInteractive：最高优先级，用于用户交互事件

• NSQualityOfServiceUserInitiated：次高优先级，用于用户需要马上执行的事件

• NSQualityOfServiceDefault：默认优先级，主线程和没有设置优先级的线程都默认为这个优先级

• NSQualityOfServiceUtility：普通优先级，用于普通任务

• NSQualityOfServiceBackground：最低优先级，用于不重要的任务

比如给线程设置次高优先级：

1	[newThread setQualityOfService:NSQualityOfServiceUserInitiated];

三、线程间通信

常用的有三种：

1、指定当前线程执行操作

1 2 3

[self performSelector:@selector(threadRun)]; [self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil]; [self performSelector:@selector(threadRun) withObject:nil afterDelay:2.0];

2、（在其他线程中）指定主线程执行操作

1	[self performSelectorOnMainThread:@selector(threadRun) withObject:nil waitUntilDone:YES];

注意：更新UI要在主线程中进行

3、（在主线程中）指定其他线程执行操作

1 2	[self performSelector:@selector(threadRun) onThread:newThread withObject:nil waitUntilDone:YES]; //这里指定为某个线程 [self performSelectorInBackground:@selector(threadRun) withObject:nil]; //这里指定为后台线程

四、线程同步

线程和其他线程可能会共享一些资源，当多个线程同时读写同一份共享资源的时候，可能会引起冲突。线程同步是指是指在一定的时间内只允许

某一个线程访问某个资源

iOS实现线程加锁有NSLock和@synchronized两种方式。

五、线程的创建和使用实例：模拟售票

情景：某演唱会门票发售，在广州和北京均开设窗口进行销售，以下是代码实现

先监听线程退出的通知，以便知道线程什么时候退出

1	[[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(threadExitNotice) name:NSThreadWillExitNotification object:nil];

设置演唱会的门票数量

1	_ticketCount = 50;

新建两个子线程（代表两个窗口同时销售门票）

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NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil]; window1.name = @"北京售票窗口"; [window1 start]; NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicket) object:nil]; window2.name = @"广州售票窗口"; [window2 start]; 线程启动后，执行saleTicket，执行完毕后就会退出，为了模拟持续售票的过程， 我们需要给它加一个循环 - (void)saleTicket {     while (1) {     //如果还有票，继续售卖         if (_ticketCount > 0) {         _ticketCount --;         NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);         [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];     }     //如果已卖完，关闭售票窗口     else {         break;     } } }

执行结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：9 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:36.637 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：8 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：7 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:36.839 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：5 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:37.045 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：6 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：4 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.250 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:37.456 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.661 MutiThread[4705:1371666] 剩余票数：1 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:25:37.866 MutiThread[4705:1371665] 剩余票数：0 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:25:37.867 MutiThread[4705:1371666] <nsthread: 0x7fdc91e289f0> {number = 3, name = 广州售票窗口} Will Exit 2016-04-06 19:25:38.070 MutiThread[4705:1371665] <nsthread: 0x7fdc91e24d60> {number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit</nsthread: 0x7fdc91e24d60> </nsthread: 0x7fdc91e289f0>

可以看到，票的销售过程中出现了剩余数量错乱的情况，这就是前面提到的线程同步问题。

售票是一个典型的需要线程同步的场景，由于售票渠道有很多，而票的资源是有限的，当多个渠道在短时间内卖出大量

的票的时候，如果没有同步机制来管理票的数量，将会导致票的总数和售出票数对应不上的错误。

我们在售票的过程中给票加上同步锁：同一时间内，只有一个线程能对票的数量进行操作，当操作完成之后，其他线程

才能继续对票的数量进行操作。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

- (void)saleTicket {     while (1) {     @synchronized(self) {         //如果还有票，继续售卖         if (_ticketCount > 0) {         _ticketCount --;         NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);         [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];         }         //如果已卖完，关闭售票窗口         else {                 break;             }         }     } }

运行结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2016-04-06 19:31:27.913 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：11 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:28.115 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：10 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:28.317 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：9 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:28.522 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：8 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:28.728 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:28.929 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：6 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:29.134 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：5 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:29.339 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:29.545 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:29.751 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:29.952 MutiThread[4718:1406865] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:31:30.158 MutiThread[4718:1406866] 剩余票数：0 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406866] <nsthread: 0x7ff0c1637320> {number = 3, name = 广州售票窗口} Will Exit 2016-04-06 19:31:30.363 MutiThread[4718:1406865] <nsthread: 0x7ff0c1420cb0> {number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit</nsthread: 0x7ff0c1420cb0> </nsthread: 0x7ff0c1637320>

可以看到，票的数量没有出现错乱的情况。

线程的持续运行和退出

我们注意到，线程启动后，执行saleTicket完毕后就马上退出了，怎样能让线程一直运行呢（窗口一直开放，

可以随时指派其卖演唱会的门票的任务），答案就是给线程加上runLoop

1 2

//先监听线程退出的通知，以便知道线程什么时候退出 [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(threadExitNotice) name:NSThreadWillExitNotification object:nil];

1 2	//设置演唱会的门票数量 _ticketCount = 50;

新建两个子线程（代表两个窗口同时销售门票）

1 2 3 4

NSThread * window1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread1) object:nil]; [window1 start]; NSThread * window2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(thread2) object:nil]; [window2 start];

接着我们给线程创建一个runLoop

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

- (void)thread1 {     [NSThread currentThread].name = @"北京售票窗口";     NSRunLoop * runLoop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];     [runLoop1 runUntilDate:[NSDate date]]; //一直运行 } - (void)thread2 {     [NSThread currentThread].name = @"广州售票窗口";     NSRunLoop * runLoop2 = [NSRunLoop currentRunLoop];     [runLoop2 runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //自定义运行时间 }

然后就可以指派任务给线程了，这里我们让两个线程都执行相同的任务（售票）

1 2	[self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window1 withObject:nil waitUntilDone:NO]; [self performSelector:@selector(saleTicket) onThread:window2 withObject:nil waitUntilDone:NO];

运行结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2016-04-06 19:43:22.585 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：11 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:22.788 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：10 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:22.993 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：9 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:23.198 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：8 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:23.404 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：7 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:23.609 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：6 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:23.810 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：5 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:24.011 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：4 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:24.216 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：3 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:24.422 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：2 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:24.628 MutiThread[4762:1478200] 剩余票数：1 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 19:43:24.833 MutiThread[4762:1478201] 剩余票数：0 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 19:43:25.039 MutiThread[4762:1478201] <nsthread: 0x7fe0d3c24360>{number = 3, name = 广州售票窗口} Will Exit</nsthread: 0x7fe0d3c24360>

可以看到，当票卖完后，两个线程并没有退出，仍在继续运行，当到达指定时间后，线程2退出了，

如果需要让线程1退出，需要我们手动管理。

比如我们让线程完成任务（售票）后自行退出，可以这样操作

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

- (void)saleTicket {     while (1) {         @synchronized(self) {         //如果还有票，继续售卖         if (_ticketCount > 0) {         _ticketCount --;             NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数：%ld 窗口：%@", _ticketCount, [NSThread currentThread].name]);             [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];         }         //如果已卖完，关闭售票窗口         else {             if ([NSThread currentThread].isCancelled) {             break;         }else {             NSLog(@"售卖完毕");             //给当前线程标记为取消状态             [[NSThread currentThread] cancel];             //停止当前线程的runLoop             CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());             }         }       }     } }

运行结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2016-04-06 20:08:38.287 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：10 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:38.489 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：9 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 20:08:38.690 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：8 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:38.892 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：7 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 20:08:39.094 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：6 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:39.294 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：5 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 20:08:39.499 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：4 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:39.700 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：3 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 20:08:39.905 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：2 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:40.106 MutiThread[4927:1577194] 剩余票数：1 窗口：广州售票窗口 2016-04-06 20:08:40.312 MutiThread[4927:1577193] 剩余票数：0 窗口：北京售票窗口 2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577194] 售卖完毕 2016-04-06 20:08:40.516 MutiThread[4927:1577193] 售卖完毕 2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577193] <nsthread: 0x7fb719d54000>{number = 2, name = 北京售票窗口} Will Exit 2016-04-06 20:08:40.517 MutiThread[4927:1577194] <nsthread: 0x7fb719d552f0>{number = 3, name = 广州售票窗口} Will Exit</nsthread: 0x7fb719d552f0></nsthread: 0x7fb719d54000>

如果确定两个线程都是isCancelled状态，可以调用[NSThread exit]方法来终止线程。

NSThread

• 一个NSThread对象就代表一条线程
• NSThread会在执行完任务函数是被自动收回
• 一些常用的函数

    //创建线程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector() object:nil];
    //object存的是参数

    //修改参数名
    thread.name = @"我的多线程";

    //获取主线程
    NSThread *thread = [NSThread mainThread];

    //创建线程并自动启动
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector() toTarget:self withObject:nil];

    //隐士创建
    [self performSelectorInBackground:@selector() withObject:nil];

    //获取当前线程
    [NSThread currentThread]

    //启动线程
    - (void)start;


    //阻塞（暂停）线程
    + (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
    + (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
    // 进入阻塞状态

    //停止当前正在运行的进程
    + (void)exit;
    // 进入死亡状态，一旦死亡则不能重启

资源共享

• 1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源
• 当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

解决办法互斥锁

• 互斥锁使用格式

  • @synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
  • 只用一把锁,多锁是无效的

• 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：需要消耗大量的CPU资源

• 互斥锁的使用前提：多条线

  以上是关于iOS多线程篇：NSThread简单介绍和使用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

  iOS多线程篇：NSThread

  iOS开发Swift篇（02） NSThread线程相关简单说明

  iOS开发多线程篇—创建线程

  iOS开发多线程篇—创建线程

  iOS开发开辟线程总结--NSThread

  iOS详解多线程(实现篇——pThread)