苹果官方iOS多线程编程指南中文译版

"iOS 多线程编程指南 中文版" 本文档是针对iOS和Mac OS X平台的多线程编程的详细指南，主要讲解了如何利用不同的技术实现在应用程序中进行并发执行代码，包括传统的线程管理和现代的并发机制如Operation对象和Grand Central Dispatch (GCD)。文档不仅介绍了各种线程包的使用，还涵盖了线程同步、线程间通信和设计策略，以确保多线程代码的安全和高效。 **一、多线程编程基础** 多线程编程允许应用程序同时执行多个任务，提高系统资源利用率。线程术语包括：主线程（通常处理用户界面），工作线程（用于后台任务）。替代多线程的方法有操作对象和GCD，它们提供更加现代化和高效的并发解决方案。 **1.1 什么是多线程** 多线程使得一个应用程序可以同时处理多个任务，提高了执行效率，尤其是在多核处理器上。 **1.2 线程术语** - 主线程：处理用户交互的线程。 - 工作线程：处理非UI计算任务的线程。 **1.3 多线程的替代方法** - Operation objects：面向对象的抽象，可控制并发执行。 - GCD：基于队列的并发模型，简化了线程管理和同步。 **1.4 线程支持** - 线程包：如NSThread、pthread等。 - RunLoops：用于管理线程的事件循环。 - 同步工具：如锁、条件变量、信号量等用于同步线程。 - 线程间通信：NSOperationQueue、NSLocking协议等。 **1.5 设计技巧** - 避免显式创建线程，尽可能使用GCD或Operation对象。 - 保持线程忙碌，避免空闲浪费资源。 - 避免共享数据结构，减少竞态条件。 - 确保多线程与用户界面的正确交互，防止UI阻塞。 - 了解线程退出行为，清理资源。 - 异常处理：确保线程安全中断。 - 使用线程安全的库，避免线程不安全的数据访问。 **二、线程管理** 线程创建和配置是多线程编程的关键，需考虑线程成本、线程生命周期和资源管理。 **2.1 线程成本** 创建和维护线程需要资源，过多线程可能导致性能下降。 **2.2 创建线程** - NSThread：Objective-C封装的线程API。 - POSIX线程：C语言级别的线程API。 - NSObject：某些情况下，可以通过对象方法创建线程。 - 其他线程技术：如GCD的队列。 **2.3 配置线程属性** - 堆栈大小：影响线程内存占用。 - 线程本地存储：存储线程特定的数据。 - 脱离状态：线程是否独立于创建它的线程运行。 - 优先级：控制线程执行的优先级。 **2.4 线程主体入口点** - 自动释放池：保证内存管理。 - 异常处理：捕捉并处理线程中的错误。 - RunLoop：用于处理线程的事件循环。 **2.5 中断线程** 中断线程是复杂的，需要谨慎处理，避免数据损坏。 **三、RunLoops** RunLoops是线程管理的关键组件，处理线程的持续活动和事件响应。 **3.1 RunLoop剖析** - 模式：不同运行模式下，RunLoop处理不同类型的事件。 - 输入源：如定时器、文件描述符等，决定了RunLoop何时唤醒。 **3.2 何时使用RunLoop** RunLoop用于管理长时间运行的线程，如监听网络连接、定时任务等。 **3.3 使用RunLoop** 理解RunLoop的工作原理，正确配置和使用，能有效提高线程效率和响应性。 iOS和Mac OS X的多线程编程涉及到广泛的接口和技术，包括传统线程管理以及更先进的并发工具。开发者应根据具体需求选择合适的方法，并遵循最佳实践，以确保程序的稳定性和性能。