iOS 多线程：并发编程的基石

2023-10-16 15:54:05

iOS 多线程

绪论

多线程是一种并发编程技术，它允许应用程序同时执行多个任务。在 iOS 中，多线程是通过使用名为 POSIX 线程 (pthread) 的低级 API 来实现的。pthread 提供了一组原语，例如线程创建、终止和同步，使开发人员能够控制线程的生命周期和交互。

创建和终止线程

在 iOS 中创建线程非常简单。可以通过 pthread_create() 函数来完成，该函数需要以下参数：

线程指针：这是一个指向要创建的线程的指针。
线程属性：这是一个可选项，用于指定线程的属性，例如优先级和栈大小。
线程入口：这是一个指向线程入口函数的指针。
传递给线程入口函数的任意参数。

要终止线程，可以使用 pthread_join() 函数。该函数将等待线程终止并返回状态代码。

线程同步

当多个线程同时访问共享资源（例如全局变量）时，可能会发生竞争条件，从而导致数据损坏或程序行为不可预测。为了防止竞争条件，iOS 提供了多种同步机制，例如互斥量、信号量和条件变量。

互斥量 (Mutex) 是一种用于保护临界区的同步原语。当一个线程进入临界区时，它会获取互斥量并阻止其他线程访问该临界区，直到它释放互斥量。
信号量 (Semaphore) 是一种用于限制同时可以访问共享资源的线程数的同步原语。信号量有一个计数器，用于跟踪可用的资源数。当一个线程尝试获取信号量时，如果计数器大于 0，它会减 1；否则，该线程将挂起。
条件变量 (Condition Variable) 是一种用于等待特定事件发生的同步原语。当一个线程需要等待事件发生时，它可以调用 pthread_cond_wait() 函数来挂起自身。当事件发生时，pthread_cond_signal() 或 pthread_cond_broadcast() 函数可以唤醒挂起的线程。

示例代码

以下示例代码演示了如何在 iOS 中使用多线程并行执行两个任务：

#import <pthread.h>

void* thread_main(void* arg) {
    // 执行线程中的任务
}

int main() {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, thread_main, NULL);
    pthread_join(thread, NULL);
}