Swift多线程:使用Thread进行多线程间通讯,协调子线程任务1. Thread的三种建立方式2. Thread的基本使用3. 使用NSCondition实现线程间通讯4. pthread

Swift的多线程技术其实和Objective-C没有区别。Thread是三种正常程序员会使用的多线程中最轻量级的,每一个Thread对象代表着一个线程,但是需要自己管理线程的生命周期和线程的同步。线程同步对数据的加锁会有一定的开销。

哪三种正常程序员会使用的多线程方案,问这个的同学,你,出去~ 前面写了辣么多,Operation、GCD、Thread,都忘啦?

image.png

如果要是较真,还有一个多线程技术,叫做pthread。我们会在最后最后稍微说一下它。但是它绝对不是正常程序员现在还需使用的多线程方案。说完这句话不知道会不会被喷死

1. Thread的三种建立方式

以下所有的代码都是使用陈旧的Swift 3.0编写。

对,你没看错。陈旧的Swift 3.0。 昨天刚刚看到新闻,说Swift 5.0 都开始了。听到这个消息的时候,内心是五味杂陈的,有点点为Swift担心了。尼玛4.0 刚发布,5.0就开始了。 所以坊间才有笑话说,学习iOS开发需要熟练使用Swift1.0 , Swift2.0 ,Swif 2.2...四种语言之类的。

1.1 使用类方法创建,自动运行

一种是带Selector,一种不带。

Thread.detachNewThread {
    print("A new thread,name:\(Thread.current)")
}


//带一个Selector
       Thread.detachNewThreadSelector(#selector(threadPrint), toTarget: self, with: nil)

通过这种方法创建的thread会自动运行。

1.2 实用构造方法创始化,需手动运行

这里可是使用两种方法直接创建Thread,并运行。

Thread(block: <#T##() -> Void#>)
Thread(target: <#T##Any#>, selector: <#T##Selector#>, object: <#T##Any?#>)

下面是个例子,这种方法创建的thread需要手动start运行

   let customThread = Thread(target: self, selector: #selector(threadPrint), object: nil)
    customThread.start()

1.3 使用NSObject的拓展方法

任何继承自NSObject的都可以很容易的通过这种方式调用点成方法。

来,我们一起来看一下源文件:

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?)
}

2. Thread的基本使用

Thread的基本使用相当简单,和GCD基本上差不多。也有启动、暂停、取消、阻塞、设置优先级等等。

方法

作用

start

启动

cancel

暂停

exit

取消

sleep

阻塞

Thread的常用属性

名称

用途

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

qualityOfService

服务质量,iOS8.0推出,为了取代优先级。

  • 说明:thread设置了start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。
  • 阻塞:正在运行thread可以通过sleep的方式来阻塞线程的执行。
  • 退出:thread在执行完毕之后会自动退出。如果执行了exit,线程会强制退出。有几点需要注意一下:
    • 不要在主线程中调用啊,会让UI线程退出的。退出之后看你怎么搞!
    • 退出之后,这个线程剩下的所有代码都不会被执行。
    • 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。
  • 取消:这个cancel和GCD一样的啦,并没有真证的取消线程,只是打了一个标志。取消需要自己的实现。也就是在大人物开始之前,先判断一下这个标志位的状态。要是从来都没写过这个标志位的状态判断,那cancel了也是白瞎。

3. 使用NSCondition实现线程间通讯

大家还记得GCD中的信号量(semaphore)嘛?不记得话看看喽,传输门:Swift多线程:GCD进阶,单例、信号量、任务组 。Thread里面的NSCondition和这个有点像。

这个玩意一共就四个方法,我们索性都来看看:

方法名称

作用

wait

使线程处于等待状态

wait(until limit: Date) -> Bool

在给定的时间到达时仍未有信号量出现, 就自动继续了

signal

唤醒线程

broadcast

唤醒所有等待线程

NSCondition实现了NSLocking协议,所以它本身也有lock和unlock方法。配合在一起可以解决线程同步的问题,只要在线程开始时加锁,取得资源后释放锁即可。使用时把需要加锁的代码放到lockunlock之间就可以了。

主要不要把什么乱七八糟的都往加锁代码里面放,放在这个里面的应该是抢占资源的读取和修改。不然一个线程执行的时候另一个线程就一直在等待,那还要多线程干哈玩意?!

我们搞个例子来看看。

需求: 1,模拟下载五张图片、五篇文章; 2,图片下载了两张之后,暂停下载,转而开启文章下载; 3,下载三篇文章之后,暂停下载,转而继续下载剩下的三张图片。 4,图片下载完成后,下载完成剩下的两篇文章。 说了是模拟啊,所以下载过程就直接print了噢。

class ViewController: UIViewController {
    var downImages: Thread?
    var downArticles: Thread?
    
    let imageCondition = NSCondition()
    let articleCondition = NSCondition()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        downImages = Thread(target: self, selector: #selector(downloadImages), object: nil)
        downArticles = Thread(target: self, selector: #selector(downloadArticles), object: nil)
        downImages?.start()
        
    }
    
    @objc private func threadPrint() {
        Thread.sleep(forTimeInterval: 2)
        print("After 2 seconds, I have been performed. I am \(Thread.current)")
    }
    
    @objc fileprivate func downloadImages() {
        for index in 1...5 {
            print("Downloading No.\(index) image.")
            Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
            
            if index == 2 {
                //start downArticles.开启下载文章的线程
                downArticles?.start()
                
                //Lock the image thread.加锁,让下载图片的线程进入等待状态
                imageCondition.lock()
                imageCondition.wait()
                imageCondition.unlock()
            }
        }
        print("All images have been completed.")
        
        //Signaling the article when all images completed.
//        等图片都下载完成之后,激活下载文章的进程
        articleCondition.signal()
    }
    
    @objc fileprivate func downloadArticles() {
        for index in 1...5 {
            print("The No.\(index) article will be downloading.")
            Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
            if index == 3 {
                //Signaling the image thread, let it continue to down.
                //激活图片的线程,让它继续下载图片
                imageCondition.signal()
                
                //Lock the article thread.加锁,让下载文章的线程进入等待状态
                articleCondition.lock()
                articleCondition.wait()
                articleCondition.unlock()
                
            }
        }
        print("There are 5 articles.")
        
    }
}

我们开一下最终的打印结果:

image.png

好了。最后再说一下基本上没人用的pthread

4. pthread

其实不知道这个多线程的技术现在还有谁会在用,除了面试可能会偶尔问一下这个名词。 pthread是POSIX thread的简写。表示跨平台的线程接口。

为了能够写Demo,非典型技术宅在浩瀚的Google海洋中游荡了很久,然后,然后,然后放弃了...

怎么能这么不坚持呐,在OC时代曾经还是能写出来创建的。于是去看苹果手册,然后,然后,然后放弃了...

Threading Programming Guide 。这里倒是提到了POSIX thread ,还让人家去看pthread man page。但是,明显链接被删除了。

苹果爸爸。。。好想锤你小胸口。好吧,放弃了。

最后,所有的代码都放在这里了:gitHub 下载后给颗Star吧~ 么么哒~(~o ̄3 ̄)~ 爱你们~

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