多线程之pthread的简单使用

  在iOS开发中，实现多线程的技术主要有四种，分别是pthread、NSThread、GCD和NSOperation。它们的技术特点如下表所示：

在iOS开发中多线程技术实现的方式.png

  在iOS中，一个应用程序运行后，默认会开启一条线程，我们称为“主线程”或“UI线程”。其作用主要是用来显示或者刷新UI界面、处理UI事件(比如说滚动、点击和拖拽等)。通常情况下，不能将耗时操作放在主线程当中，否则会引起应用卡顿，造成不好的用户体验。

  下面我们就来演示一下，如果将耗时操作放在主线程当中执行会发生什么状况。新建一个工程，往Main.storyboard文件中的控制器里拖入一个按钮，再拖入一个UIDatePicker控件，然后运行程序，先看一下正常情况下，程序运行的结果是怎样的：

正常情况下，UIDatePicker的滚动情况.gif

  从图中可以看出，正常情况下，UIDatePicker的滚动是十分流畅的。再来看一下，如果将比较耗时的操作放在主线程中执行，UIDatePicker的滚动情况：

// MARK:- 点击按钮以后执行相关操作- (IBAction)btnClick {    // 打印10000次    for (int i = 0; i < 10000; i++) {        NSLog(@"%d：%@", i, [NSThread currentThread]);    }}

  运行程序，然后点击屏幕上的按钮以后，再来尝试滚动UIDatePicker，看看会发生什么情况：

在主线程中执行耗时操作时程序运行的情况.gif

  从上面的图中，我们可以清楚的看到，当我们点击按钮，也就是执行耗时操作之前，UIDatePicker控件是可以正常滚动的。但是，当我们点击按钮执行耗时操作时，UIDatePicker就不能正常滚动了。只有当打印结束，也就是耗时操作执行完毕以后，UIDatePicker才又重新恢复正常。

  从上面的演示可知，耗时操作一般不宜放在主线程中执行，而应当重新开启一条子线程，在子线程中执行这类代码。下面，我们就演示一下，如何使用pthread来开启子线程：

// MARK:- 点击按钮以后执行相关操作- (IBAction)btnClick {    // 创建线程对象    pthread_t thread;    // 创建线程    pthread_create(&thread, NULL, createChildThread, NULL);    /**     *  pthread_create(<#pthread_t  _Nullable *restrict _Nonnull#>, <#const pthread_attr_t *restrict _Nullable#>, <#void * _Nullable (* _Nonnull)(void * _Nullable)#>, <#void *restrict _Nullable#>)     *  <#pthread_t  _Nullable *restrict _Nonnull#> ：表示传入线程对象的地址，不能为空；     *  <#const pthread_attr_t *restrict _Nullable#>：表示线程的一些属性，可以为空；     *  <#void * _Nullable (* _Nonnull)(void * _Nullable)#>：表示指向某个函数的指针，这个不能为空；     *  <#void *restrict _Nullable#>：表示函数需要接收的参数，也可以为空。     */}// 再子线程中执行耗时操作void * createChildThread(void * param) {    // 在子线程中来一个耗时操作    for (int i = 0; i < 100000; i++) {        NSLog(@"%zd：%@", i, [NSThread currentThread]);    }    return NULL;}

  我们先来运行程序，看一下把耗时操作放在子线程中执行，UIDatePicker能是否正常滚动，再来解释上面的代码：

把耗时操作放在子线程执行以后，UIDatePicker的滚动情况.gif

  从上面的图中，我们可以看出，虽然控制台一直在打印消息(耗时操作一直在执行)，但是UIDatePicker却一直可以正常滚动。这说明，当我们把耗时操作放在子线程中执行时，是不影响我们UI界面操作的。

  下面，我们来解释一下上面的代码。要使用pthread，首先应该包含该它的头文件。在使用pthread_t创建完pthread对象之后，再利用pthread_create ()函数创建子线程。在创建子线程的过程中，pthread_create ()函数需要传入4个参数：

pthread_t _Nullable *restrict _Nonnull：表示传入线程对象的地址，不能为空；
const pthread_attr_t *restrict _Nullable：表示线程的一些属性，可以为空；
void * _Nullable (* _Nonnull)(void * _Nullable)：表示指向某个函数的指针，这个不能为空；
void *restrict _Nullable：表示函数需要接收的参数，也可以为空。

  在这4个参数里面，_Nullable表示参数可以为空，_Nonnull表示参数不能为空。先来说第一个参数，它要求传入一个pthread_t对象的地址，是不能为空的；第二个参数，它用来描述线程的一些属性的，可以为空；第三个参数，它要求传入一个指向函数的指针。也就是说，它要求传入一个返回值为空、参数可以为空的函数的地址，并且，这个地址是必须要传的(因为，我们要把耗时操作的代码放在这个函数当中)；第四个参数，它表示前面第三个参数中的函数的参数，有点绕口，其实就是我们程序当中createChildThread ()这个函数的参数。

  由于pthread在iOS开发中实际用到的场合非常少，所以我们只需要做一个简单的了解就可以了，不需要做深入的学习。在后面的笔记中，我们会逐步接触比较常用的NSThread、GCD和NSOperation的相关知识，pthread的笔记到这里就告一段落。