"多线程编程指南,由Apple Inc原著,谢业兰(老狼)翻译,详细介绍了多线程编程的相关概念、方法和技术,包括线程管理、RunLoops等核心内容,适用于iOS和Mac OS X平台的开发。"
在多线程编程中,理解和掌握相关知识点对于构建高效、稳定的应用至关重要。以下是一些关键点的详细说明:
1. **什么是多线程**:
多线程是指在一个应用程序中同时执行多个独立的执行路径,使得程序可以并行处理任务,提高系统资源利用率和程序响应速度。
2. **线程术语**:
- **主线程**:通常负责处理用户界面和应用程序的主要流程。
- **工作线程**:用于执行非UI相关的计算密集型任务,以避免阻塞主线程。
- **线程安全**:指代码在多线程环境下执行时能正确处理并发访问,不会出现数据不一致或死锁等问题。
3. **多线程的替代方法**:
- **GCD(Grand Central Dispatch)**:苹果提供的高级并发编程工具,简化了多线程的管理。
- **Operation Queues**:基于GCD的更高层次抽象,提供了更易用的并发处理方式。
4. **线程支持**:
- **线程包**:如pthread库,提供了创建和管理线程的基本接口。
- **RunLoops**:管理线程的事件循环,处理线程中的事件和定时器。
- **同步工具**:如互斥锁、条件变量、信号量等,用于控制线程间的同步和通信。
- **线程间通信**:包括队列、管道、共享内存等方式,让线程间传递数据和指令。
5. **设计技巧**:
- **避免显式创建线程**:尽量利用GCD或Operation Queues来隐式调度任务。
- **保持线程合理忙碌**:避免空闲线程占用资源。
- **避免共享数据结构**:减少线程间竞争,使用线程局部存储或使用同步机制。
- **多线程与用户界面**:主线程主要处理UI更新,工作线程处理后台任务。
- **理解线程退出行为**:知道如何优雅地终止线程,清理资源。
- **处理异常**:确保线程异常时能正确恢复或关闭。
- **干净地中断线程**:避免强制中断,而应使用信号或取消机制。
- **线程安全的库**:使用已验证的线程安全库,避免自己实现。
6. **线程管理**:
- **线程成本**:创建和维护线程都需要消耗资源,应适度使用。
- **创建线程**:可以使用NSThread、POSIX线程、NSObject的实例方法或其他技术。
- **配置线程属性**:如设置堆栈大小、线程本地存储、脱离状态和优先级。
- **编写线程入口**:创建自动释放池、设置异常处理和RunLoop。
7. **RunLoops**:
- **RunLoop解析**:线程的核心循环,处理事件和调度任务。
- **RunLoop模式**:定义了线程在不同时间段的行为。
- **输入源**:线程监听的事件,如定时器、NSConnection等。
- **何时使用RunLoop**:在需要长时间运行且需要响应特定事件的线程中使用。
了解和熟练掌握这些知识点是成为一名高效多线程程序员的基础,有助于编写出更加健壮、性能优秀的应用程序。