ios多线程(iOS多线程信号量)
本篇文章给大家谈谈ios多线程,以及iOS多线程信号量对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
- 1、iOS详解多线程(实现篇——pThread)
- 2、iOS与多线程(十) —— NSThread的使用以及锁(一)
- 3、IOS多线程安全(线程锁)
- 4、多iOS线程有哪些?如何保证多线程中读写分离,加锁方案?
- 5、IOS面试题(多线程) --- 锁
- 6、iOS多线程GCD任务取消->NSOperation
iOS详解多线程(实现篇——pThread)
上一节中,我们探究了OC中重要的实现多线程的方法——NSOperation。本节中,我们了解一下不常用的一种创建多线程的方式——pThread。
相关链接:
NSOpreation链接: iOS详解多线程(实现篇——NSOperation)
GCD链接: iOS详解多线程(实现篇——GCD)
NSThread链接: 详解多线程(实扒派现篇——NSThread)
多线程概念篇链接: 详解多线程(概念篇——进程、线程以及多线程原理)
源码链接:
1.NSThread(OC)
2.GCD(C语言)
3.NSOperation(OC)
5.其他实现多线程方法
pThread并不是OC特有的实现多线程的方肢键法,而是Unix、Linux还有Windows都通用的一种实现多线程的方式。
pThread的全称是POSIX threads,是线程的 POSIX 标准。
pThread是C语言的,在iOS的开发中极少使用。
使用之前,记得先导入头文件
运行结果:
从结果可以看出,开启了新的线程,执行任务。
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(决定这个线程在终历此巧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
由于pThread我们基本用不到,所以不再做深入研究。
[img]iOS与多线程(十) —— NSThread的使用以及锁(一)
首先看下写作环境
NSThread 位于 Foundation 库中,是对 pthread 对象化的封装,首先看一皮弊歼下苹果给的API,后续会根据这些进行详细的说明。
这个是类可以直接访问的属性,使用的使用直接类方法调用就可以 [NSThread currentThread] 。
使用示例
用于判断是否是多线程
使用示例
下面看一下输出
每个线程都维护了一个键-值的字典,它可以在线程里面的任何地方被访问。你可以使用该字典来保存一些信息,这些信息在整个线程的执行过程中都保持不变。比如你可以使用它来存储在你的整个线程过程中 Run loop 里面多次迭代的状态信息。
使用示例
下面看一下输出
下面看一下线程优先级的设置
这里,iOS 8.0以后 threadPriority 已经被废弃了,用 qualityOfService 替换,这个是一个枚举,在线程start以后,就变为只读属性了。
使用示例
主线程名字默认为 main ,子线程如果不指定就为空。
使用示例
callStackReturnAddresses 线程的调用都会有函数的调用函数的调用就会有栈返回地址的记录,在这里返回的是函 数调用返回的虚拟地址,说白了就是在该线程中函数调用的虚拟地址的数组。
使用示例
同上面的方法一样,只不过返回的是该线程调用函数的名字数字。
使用示例
isMainThread 用来判断该线程是否是主线程,而 mainThread 用来获取当前的主线程。
使用示例
对象方法创建
下面看一下线程的初始化
类方法创建
下面就是使用示例
下面是输出
隐式创建
下面就是线程的状态控制
isExecuting 判断线程是否正在执行, isFinished 判断线程是否已经结束, isCancelled 判断线程是否撤销。
这个是线程的入口函数。
在程序运行过程中,如果存在多线程,那么各个线程读写资源就会存在先后、同时读写燃冲资卜谨源的操作,因为是在不同线程,CPU调度过程中我们无法保证哪个线程会先读写资源,哪个线程后读写资源。因此为了防止数据读写混乱和错误的发生,我们要将线程在读写数据时加锁,这样就能保证操作同一个数据对象的线程只有一个,当这个线程执行完成之后解锁。
常用的锁有下面几种
下面就是一个卖票的示例,用来说明互斥锁的作用
下面看一下输出
首先看一下API
下面我们换成NSLock看一下
接着看一下输出
NSConditionLock 用于需要根据一定条件满足后进行 加锁/解锁.
首先看下API
下面就看一下适用场景
此锁可以在同一线程中多次被使用,但要保证加锁与解锁使用平衡,多用于递归函数,防止死锁。
首先看下API文档
下面看这个示例,其实就是递归使用这个锁
看一下输出
前面四种都是互斥锁,这里和自旋锁有什么区别和联系呢?
共同点
不同点
IOS多线程安全(线程锁)
线程的不安全是由于多线程访问和修改共享资源而引起的不可预测的结果。
ios多线程开发中为保证线程的安全常用到的几种锁: NSLock 、 dispatch_semaphore 、 NSCondition 、 NSRecursiveLock 、 @synchronized 。
WEAKSELF typeof(self) __weak weakSelf = self;
NSLock 是OC层封装底层线程操作来实现的一种锁,继型粗承NSLocking协议。不能迭代加锁,如果发生两次lock,而未unlock过,则会产生死锁问题。
以车站购票为例,多个窗口同时售票(同步),每个窗口有人循环购票:
原子操作
原子操作是指不可打断的操作,也就是说线程在执行操作的过程中,不会被操作系统挂起,而是一定会执行完毕禅,
变量属性Property中的原子定义
一般我们定义一个变量@property (nonatomic ,strong)NSLock *lock;nonatomic:非原子性,不会为setter方法加锁,适合内存小的移动设备;atomic:原子性,默认为setter方法加锁(默认就是atomic),线程安全。
PS: 在iOS开发过程中,一般都将属性声明为nonatomic,尽量避免多线程抢夺同一资源,尽量将加锁等资手租尘源抢夺业务交给服务器。
NSCondition常用于生产者-消费者模式,它继承了NSLocking协议,同样有lock和unlock方法。条件变量有点像信号量,提供了线程阻塞和信号机制,因此可以用来阻塞某个线程,并等待数据就绪再唤醒程序。
信号量主要有3个函数,分别是:
注意: 正常的使用顺序是先降低然后提高,这两个函数通常都是成对出现。
本文主要参考了这篇文章(
),并对其中所能理解的部分进行一一验证,以前没怎么写过类似的,如果有什么做的不好的地方还请大家多多见谅!
多iOS线程有哪些?如何保证多线程中读写分离,加锁方案?
NSThread
GCD
NSOperation
iOS 实现线程喊衡加锁有很多种方式。@synchronized、 NSLock、NSRecursiveLock、NSCondition、NSConditionLock、pthread_mutex、dispatch_semaphore、OSSpinLock、郑坦做atomic(property) set/ge等等各信锋种方式。
IOS面试题(多线程) --- 锁
OC面试题目合集地址
基本的锁: 自旋宏竖锁 、 互斥锁 、 读写锁 ,其他的比如 条件锁 、 递归锁 、 信号量 都是上层的封装和实现。
锁的性能蚂念从高到底依次是:
OSSpinLock(自旋锁)
dispatch_semaphone(信号量)
pthread_mutex(互斥锁)
NSLock(互斥锁)
NSCondition(条件锁)
pthread_mutex(recursive 互斥递归锁)
NSRecursiveLock(递归锁)
NSConditionLock(条件锁)
synchronized(互斥锁)
会发生 死锁
使用NSLock对临界区进行加锁, 进入方法2, 方法2里面对同一把锁又进行了lock方法, 这种情况会由于重入原因发生 死锁
用递归锁解决, 利用其重入特性: 一个线程可以加N次锁而不会引发死锁
dispatch_semaphore_t 的关键3个方法
所以看出信号量一般处理 加锁(互斥) , 异步返回 , 控制线程并发数 这些场景。
重点考察多线程并发安全这一情况, 下闷绝困面例子都以总20张票, 卖10张, 模拟一下:
可看出数据其实是错乱的
那么我们肯定是要加互斥锁, 来保证线程安全, 如下
可看出数据正常, 方法没问题是可以的。
这里再提供另外一个解法, 信号量 处理。 信号量 优势看下 问题2 锁的性能 , 其中有 dispatch_semaphone(信号量) NSLock(互斥锁) 。 并且因为这道题数据量比较小, 如果复杂同步操作, 还是用 信号量 好一些, 那么我们用 信号量 保证下线程安全
iOS多线程GCD任务取消->NSOperation
在多线程开发中,我们常用到GCD,这里探讨一下GCD任务的取消:
1.在iOS 8以后,系统给我们提供了这样的取消函数 dispatch_block_cancel,不过这个也只能用于dispatch_block_create创建的dispatch_block_t,我们试验一下:
这时肯定是任务都会执行的
接下来,把注释的那一行 dispatch_block_cancel(block1);打开,看看效果:
我们发现block1确实被取消掉了。这是dispatch_block_cancel的用法。
2.很多时候,我们的场景不会去用dispatch_block_create创建dispatch_block_t,这个时候我们若想取消一个任务,可以带灶拿考虑用一个条件来做,满足条件则执行此任务,不满足则不执行,举个例子:
效果如蠢搭下:
写到这里,这儿其实还隐藏了一个知识点,就是block的变量捕获,有兴趣或是不理解的朋友可以研究一下。(如下,为何输出不是20而是10)
3.过渡到NSOperation
NSOperation是对GCD的封装,底层也是GCD。
NSOperation给我们封装了更多的api,这是我在Xcode中提出来的:
我们可以发现它有状态属性,有取消方法,也有添加依赖方法等...这里我们还是先说取消吧,下面来给大家写个demo:
这时输出是:
因为正在执行辩塌的任务,NSOperation也是不能取消的,所以也是需要将cancel在start前调用的(就如同满足一个条件是否需要cancel一样,也可以满足条件不调用start)
关于ios多线程和iOS多线程信号量的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。