标签：
大家好~，我是Camellian。最近初涉多线程，因为是刚接触，还有待提高，故先把刚刚整理的笔记拿出来跟大家分享下，希望各位路过的大神们，多多指教
那好，下面我们进入正题，首先学习下进程和线程的概念：
(1) iOS中一个运行的程序就是一个进程或者叫做一个任务
(2)一个进程至少包含一个线程，线程是程序的执行流
线程是程序执行的最小单元———它能占用内存和cpu，从而开展运算。
(3)iOS程序启动时，在创建一个进程的同时， 会开始运行一个线程，该线程被称为主线程。
注意：主线程是其他线程最终的父线程，所有界面的显示操作必须在主线程进行
(4)后台线程无法更新UI界面和响应用户点击事件
(5)系统中的每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间，而同一个进程中的多个线程则共用进程的内存空间
每创建一个新的线程，都会消耗一定内存和CPU时间
当多个线程对同一个资源出现争夺的时候需要注意线程安全问题
优势：
1）充分发挥多核处理器优势，将不同线程任务分配给不同的处理器，真正进入“并行运算”状态
2）将耗时、轮询或者并发需求高等任务分配到其他线程执行，并由主线程负责统一更新界面会使得应用程序更加流畅，用户体验更好
3）当硬件处理器的数量增加，程序会运行更快，而无需做任何调整
难点：
1）共享资源的“争夺”
多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了通过提高资源使用效率来提高系统的整体性能
应用场景：
耗时操作，例如网络图片、视频、歌曲、书籍等资源下载；游戏中的声音播放
iOS中的线程技术:
NSThread 每个NSThread对象对应一个线程，量级较轻
NSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术
GCD —— Grand Central Dispatch 是基于C语言的框架，可以充分利用多核，是苹果推荐使用的多线程技术
以上这三种编程方式从上到下，抽象度层次是从低到高的，抽象度越高的使用越简单，也是Apple最推荐使用的。但是就目前而言，iOS的开发者，需要了解三种多线程技术的基本使用过程。因为很多框架技术分别使用了不同多线程技术。
linux/Unix平台上多线程：
多线程开发在Linux平台上已经有成熟的Pthread库支持。其涉及的多线程开发的最基本概念主要包含三点：线程，互斥锁，条件。
其中，线程操作又分线程的创建，退出，等待3种。
互斥锁则包括4种操作，分别是创建，销毁，加锁和解锁。
条件操作有5种操作：创建，销毁，触发，广播和等待。其他的一些线程扩展概念，如信号灯等，都可以通过上面的三个基本元素的基本操作封装出来。
------------------------------------------------------------
对象 操作 Linux pthread API
-------------------------------------------------------------
线程 创建 pthread_create
退出 pthread_exit
等待 pthread_join
-----------------------------------------------------------
互斥锁 创建 pthread_mutex_init
销毁 pthread_mutex_destroy
加锁 pthread_mutex_lock
解锁 pthread_mutex_unlock
------------------------------------------------------------
条件 创建 pthread_cond_init
销毁 pthread_cond_destroy
触发 pthread_cond_signal
广播 pthread_cond_broadcast
等待 pthread_cond_wait
pthread_cond_timedwait
-------------------------------------------------------------
线程相关操作
一 pthread_t
pthread_t在头文件/usr/include/bits/pthreadtypes.h中定义：
typedef unsigned long int pthread_t;
它是一个线程的标识符。
二 pthread_create
函数pthread_create用来创建一个线程，它的原型为：
extern int pthread_create __P ((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,
void *(*__start_routine) (void *), void *__arg));
第一个参数为指向线程标识符的指针，第二个参数用来设置线程属性，第三个参数是线程运行函数的起始地址，最后一个参数是运行函数的参数。这里，我们的函数thread不需要参数，所以最后一个参数设为空指针。第二个参数我们也设为空指针，这样将生成默认属性的线程。当创建线程成功时，函数返回0，若不为0则说明创建线程失败，常见的错误返回代码为EAGAIN和EINVAL。前者表示系统限制创建新的线程，例如线程数目过多了；后者表示第二个参数代表的线程属性值非法。创建线程成功后，新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数，原来的线程则继续运行下一行代码。
三 pthread_join pthread_exit
函数pthread_join用来等待一个线程的结束。函数原型为：
extern int pthread_join __P ((pthread_t __th, void **__thread_return));
第一个参数为被等待的线程标识符，第二个参数为一个用户定义的指针，它可以用来存储被等待线程的返回值。这个函数是一个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到被等待的线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。一个线程的结束有两种途径，一种是象我们上面的例子一样，函数结束了，调用它的线程也就结束了；另一种方式是通过函数pthread_exit来实现。它的函数原型为：
extern void pthread_exit __P ((void *__retval)) __attribute__ ((__noreturn__));
唯一的参数是函数的返回代码，只要pthread_join中的第二个参数thread_return不是NULL，这个值将被传递给 thread_return。最后要说明的是，一个线程不能被多个线程等待，否则第一个接收到信号的线程成功返回，其余调用pthread_join的线程则返回错误代码ESRCH。
在这一节里，我们编写了一个最简单的线程，并掌握了最常用的三个函数pthread_create，pthread_join和pthread_exit。下面，我们来了解线程的一些常用属性以及如何设置这些属性。
互斥锁相关
互斥锁用来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码。
一 pthread_mutex_init
函数pthread_mutex_init用来生成一个互斥锁。NULL参数表明使用默认属性。如果需要声明特定属性的互斥锁，须调用函数 pthread_mutexattr_init。函数pthread_mutexattr_setpshared和函数 pthread_mutexattr_settype用来设置互斥锁属性。前一个函数设置属性pshared，它有两个取值， PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED。前者用来不同进程中的线程同步，后者用于同步本进程的不同线程。在上面的例子中，我们使用的是默认属性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE。后者用来设置互斥锁类型，可选的类型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT。它们分别定义了不同的上所、解锁机制，一般情况下，选用最后一个默认属性。
二 pthread_mutex_lock pthread_mutex_unlock pthread_delay_np
pthread_mutex_lock声明开始用互斥锁上锁，此后的代码直至调用pthread_mutex_unlock为止，均被上锁，即同一时间只能被一个线程调用执行。当一个线程执行到pthread_mutex_lock处时，如果该锁此时被另一个线程使用，那此线程被阻塞，即程序将等待到另一个线程释放此互斥锁。
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4673bfa50100bjy8.html
注意：
1 需要说明的是，上面的两处sleep不光是为了演示的需要，也是为了让线程睡眠一段时间，让线程释放互斥锁，等待另一个线程使用此锁。下面的参考资料1里头说明了该问题。但是在linux下好像没有pthread_delay_np那个函数（我试了一下，提示没有定义该函数的引用），所以我用了sleep来代替，不过参考资料2中给出另一种方法，好像是通过pthread_cond_timedwait来代替，里头给出了一种实现的办法。
2 请千万要注意里头的注释comment1-5，那是我花了几个小时才找出的问题所在。
如果没有comment1和comment4,comment5,将导致在pthread_join的时候出现段错误，另外，上面的comment2和comment3是根源所在，所以千万要记得写全代码。因为上面的线程可能没有创建成功，导致下面不可能等到那个线程结束，而在用pthread_join的时候出现段错误（访问了未知的内存区）。另外，在使用memset的时候，需要包含string.h头文件哦
附注：送福利了，O(∩_∩)O~为了便于大家进一步加深印象，小主下面有把自己写的一些多线程实例贴出来，供大家参考：
实例程序一：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> //sleep()
void *pickPeach()
{
for (int i = 1; i <= 10; i ++)
{
printf("摘到第%i个??\n",i);
sleep(1);
}
//事情做完之后，子线程需要退出
pthread_exit(0);
}
void *pickBanana()
{
for (int i = 1; i <= 10; i ++)
{
printf("摘到第%i根??\n", i);
sleep(1);
}
pthread_exit(0);
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
//1.准备线程资源描述符
pthread_t t1[2];
//2.创建一个子线程--摘??
int flag = pthread_create(&t1[0], NULL, pickPeach, NULL);
if (flag == 0)
{
printf("摘??线程创建成功\n");
}
else
printf("摘??线程创建失败\n");
//3.创建另一个子线程==摘??
int flagBanana = pthread_create(&t1[1], NULL, pickBanana, NULL);
if (flagBanana == 0)
{
printf("摘??线程创建成功\n");
}
else
printf("摘??线程创建失败\n");
//sleep(15);
//4.等待线程结束
pthread_join(t1[0], NULL);
pthread_join(t1[1], NULL);
return 0;
}
实例程序二：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> //sleep
#include <string.h> //memset
//定义一个全局变量
int myNumber = 0;
//1.0 准备互斥锁描述符
pthread_mutex_t t_mutex;
void *addT()
{
for (int i = 1; i < 10; i ++)
{
//加互斥锁
pthread_mutex_lock(&t_mutex);
myNumber++;
//操作完成之后，解锁
pthread_mutex_unlock(&t_mutex);
printf("addT:myNumber=%i\n", myNumber);
sleep(1);
}
pthread_exit(0);
}
void *subT()
{
for (int i = 1; i < 10; i ++)
{
//加互斥锁
pthread_mutex_lock(&t_mutex);
myNumber--;
printf("subT:myNumber=%i\n", myNumber);
//操作完成之后，解锁
pthread_mutex_unlock(&t_mutex);
sleep(1);
}
pthread_exit(0);
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
//1.0.1 初始化互斥锁
pthread_mutex_init(&t_mutex,NULL);
//1.1 准备2个线程描述符
pthread_t myThread[2];
//1.2 清空数组为0
memset(&myThread, 0, sizeof(myThread));
//2.创建2个子线程
if (0 == pthread_create(myThread, NULL, addT, NULL))
{
printf("创建+线程成功\n");
}
if (0 == pthread_create(&myThread[1], NULL, subT, NULL))
{
printf("创建-线程成功\n");
}
//3.等待子线程结束
pthread_join(myThread[0], NULL);
pthread_join(myThread[1], NULL);
return 0;
}
实例程序三：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> //sleep
#include <string.h> //memset
typedef struct MySTR
{
int a;
int b;
}Hero;
//做累加运算
void *addNumber(void *t)
{
int a = *(int*)t;
int s = 0;
for (int i = 0; i <= a; i ++)
{
s += i;
}
printf("s = %i\n", s);
pthread_exit(0);
}
//做2个数的加法
void *addNumberAandB(void *t)
{
Hero tmpHero = *(Hero*)t;
printf("a+b = %i\n", tmpHero.a+tmpHero.b);
pthread_exit(0);
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
//1. 创建2个线程描述符
pthread_t st[2];
//2. 清空数组
memset(st, 0, sizeof(st));
//3.1 创建子线程一
int b = 8;
pthread_create(st, NULL, addNumber, &b);
//3.2 创建子线程二：执行2个数的加法
Hero superMan;
superMan.a = 3;
superMan.b = 4;
pthread_create(&st[1], NULL, addNumberAandB, &superMan);
//4.等待子线程一执行完成
pthread_join(st[0], NULL);
pthread_join(st[1], NULL);
return 0;
}
版权所有，Camelian 邮箱地址：2458966751@qq.com
标签：
原文地址：http://www.cnblogs.com/Lian-Camel/p/4693436.html
