iOS UI 更新为何专属主线程？解析背后的隐秘
2023-10-31 09:44:26
为什么 iOS 中的 UI 更新只能在主线程中进行？
在 iOS 开发的世界里，有一条不成文的规则：UI 更新必须在主线程中进行 。这条规则乍看之下很简单，但背后的原因却鲜为人知。今天，我们就来深入探讨一下为什么 iOS 中的 UI 更新只能在主线程中进行。
UI 线程与主线程
在 iOS 系统中，有两个重要的线程：UI 线程 和主线程 。
- UI 线程 负责处理与 UI 相关的任务，例如绘制界面、处理用户交互等等。
- 主线程 则是应用程序的主线程，负责处理应用程序逻辑、网络请求等任务。
子线程无法直接更新 UI
当我们创建一个子线程时，实际上是在创建了一个新的执行环境，与主线程隔离。这意味着子线程不能直接访问主线程中的数据和对象，包括 UI 控件。
因此，如果我们在子线程中尝试更新 UI，系统会抛出异常。这是因为 UI 更新必须通过 UI 线程进行，否则会引发混乱和不一致。
UIKit 的线程安全保障
UIKit 是 iOS 系统中的 UI 框架，提供了丰富的 UI 控件和 API。为了确保 UI 线程的稳定性和安全性，UIKit 中的大多数类都是线程安全的。这意味着这些类可以同时被多个线程访问，而不会引发问题。
然而，UIKit 中也有一些类是非线程安全的，这意味着它们只能在 UI 线程中访问。这些类包括 UIView、UIViewController 和 UIApplication。
子线程更新 UI 的幻觉
有时，我们可能会误以为可以在子线程中更新 UI。这是因为子线程代码执行完毕后，会自动进入到主线程，执行子线程中的 UI 更新函数栈。这中间的时间非常短，以至于我们很难察觉。
但这种做法实际上是一种危险的幻觉。因为如果子线程代码执行时间过长，或者主线程同时也在更新 UI，就会导致 UI 更新不一致甚至崩溃。
避免 UI 更新线程冲突
为了避免 UI 更新线程冲突，我们必须确保所有 UI 更新都在主线程中进行。我们可以使用以下方法：
- GCD: 使用 GCD 的主队列（dispatch_get_main_queue()）在主线程中执行 UI 更新代码。
- NSOperationQueue: 使用 NSOperationQueue 的主队列（[NSOperationQueue mainQueue]）在主线程中执行 UI 更新操作。
- performSelectorOnMainThread: 使用 UIView 和 UIViewController 的 performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone: 方法在主线程中执行 UI 更新方法。
结论
理解为什么 iOS 中的 UI 更新必须在主线程中进行至关重要。这可以防止 UI 更新线程冲突，确保 UI 的稳定性和一致性。通过遵循这些原则，我们可以编写出健壮可靠的 iOS 应用程序。
常见问题解答
1. 为什么 UI 更新不能在子线程中进行？
答：因为子线程不能直接访问主线程中的数据和对象，包括 UI 控件。
2. UIKit 中哪些类是线程安全的？
答：大多数 UIKit 类都是线程安全的，但一些类（如 UIView、UIViewController 和 UIApplication）是非线程安全的。
3. 如何在子线程中更新 UI？
答：通过使用 GCD 的主队列、NSOperationQueue 的主队列或 performSelectorOnMainThread 方法在主线程中执行 UI 更新代码。
4. 如果在子线程中更新 UI 会发生什么？
答：系统会抛出异常，因为 UI 更新必须通过 UI 线程进行。
5. 在主线程中更新 UI 的最佳实践是什么？
答：使用 GCD 的主队列或 performSelectorOnMainThread 方法，并避免在主线程中执行耗时的操作。
