多线程编程指南

啸笑天

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iOS 支持多个层次的多线程编程，层次越高的抽象程度越高，使用起来也越方便，也是苹果最推荐使用的方法。下面根据抽象层次从低到高依次列出iOS所支持的多线程编程范式：
1, Thread;
2, Cocoa operations;
3, Grand Central Dispatch (GCD) (iOS4 才开始支持)

下面简要说明这三种不同范式：
Thread 是这三种范式里面相对轻量级的，但也是使用起来最负责的，你需要自己管理thread的生命周期，线程之间的同步。线程共享同一应用程序的部分内存空间，它们拥有对数据相同的访问权限。你得协调多个线程对同一数据的访问，一般做法是在访问之前加锁，这会导致一定的性能开销。在 iOS 中我们可以使用多种形式的 thread:
Cocoa threads: 使用NSThread 或直接从 NSObject 的类方法 performSelectorInBackground:withObject: 来创建一个线程。如果你选择thread来实现多线程，那么 NSThread 就是官方推荐优先选用的方式。
POSIX threads: 基于 C 语言的一个多线程库，

Cocoa operations是基于 Obective-C实现的，类 NSOperation 以面向对象的方式封装了用户需要执行的操作，我们只要聚焦于我们需要做的事情，而不必太操心线程的管理，同步等事情，因为NSOperation已经为我们封装了这些事情。 NSOperation 是一个抽象基类，我们必须使用它的子类。iOS 提供了两种默认实现：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。

Grand Central Dispatch (GCD): iOS4 才开始支持，它提供了一些新的特性，以及运行库来支持多核并行编程，它的关注点更高：如何在多个 cpu 上提升效率。

有了上面的总体框架，我们就能清楚地知道不同方式所处的层次以及可能的效率，便利性差异。下面我们先来看看 NSThread 的使用，包括创建，启动，同步，通信等相关知识。这些与 win32/Java 下的 thread 使用非常相似。

线程创建与启动
NSThread的创建主要有两种直接方式：
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(myThreadMainMethod:) toTarget:self withObject:nil];
和
NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self
selector:@selector(myThreadMainMethod:)
object:nil];
[myThread start];

这两种方式的区别是：前一种一调用就会立即创建一个线程来做事情；而后一种虽然你 alloc 了也 init了，但是要直到我们手动调用 start 启动线程时才会真正去创建线程。这种延迟实现思想在很多跟资源相关的地方都有用到。后一种方式我们还可以在启动线程之前，对线程进行配置，比如设置 stack 大小，线程优先级。

还有一种间接的方式，更加方便，我们甚至不需要显式编写 NSThread 相关代码。那就是利用 NSObject 的类方法 performSelectorInBackground:withObject: 来创建一个线程：
[myObj performSelectorInBackground:@selector(myThreadMainMethod) withObject:nil];
其效果与 NSThread 的 detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: 是一样的。

线程同步
线程的同步方法跟其他系统下类似，我们可以用原子操作，可以用 mutex，lock等。
iOS的原子操作函数是以 OSAtomic开头的，比如：OSAtomicAdd32, OSAtomicOr32等等。这些函数可以直接使用，因为它们是原子操作。

iOS中的 mutex 对应的是 NSLock，它遵循 NSLooking协议，我们可以使用 lock, tryLock, lockBeforeData:来加锁，用 unLock来解锁。使用示例：

BOOL moreToDo = YES;
NSLock *theLock = [[NSLock alloc] init];
...
while (moreToDo) {
    /* Do another increment of calculation */
    /* until there’s no more to do. */
    if ([theLock tryLock]) {
        /* Update display used by all threads. */
        [theLock unlock];
    }
}

（tryLock和lockBeforeDate:方法。方法tryLock试图获取一个锁，但是如果锁不可用的时候，它不会阻塞线程。相反，它只是返回NO。而lockBeforeDate:方法试图获取一个锁，但是如果锁没有在规定的时间内被获得，它会让线程从阻塞状态变为非阻塞状态（或者返回NO）。）

我们可以使用指令 @synchronized 来简化 NSLock的使用，这样我们就不必显示编写创建NSLock,加锁并解锁相关代码。

- (void)myMethod:(id)anObj
{
    @synchronized(anObj)
    {
        // Everything between the braces is protected by the @synchronized directive.    }
}

还有其他的一些锁对象，比如：循环锁NSRecursiveLock，条件锁NSConditionLock，分布式锁NSDistributedLock等等，在这里就不一一介绍了，大家去看官方文档吧。

用NSCodition同步执行的顺序
NSCodition 是一种特殊类型的锁，我们可以用它来同步操作执行的顺序。它与 mutex 的区别在于更加精准，等待某个 NSCondtion 的线程一直被 lock，直到其他线程给那个 condition 发送了信号。下面我们来看使用示例：

某个线程等待着事情去做，而有没有事情做是由其他线程通知它的。

[cocoaCondition lock];
while (timeToDoWork <= 0)
    [cocoaCondition wait];
 
timeToDoWork--; 
// Do real work here.[cocoaCondition unlock];

其他线程发送信号通知上面的线程可以做事情了：

[cocoaCondition lock];
timeToDoWork++;
[cocoaCondition signal];
[cocoaCondition unlock];

线程间通信
线程在运行过程中，可能需要与其它线程进行通信。我们可以使用 NSObject 中的一些方法：
在应用程序主线程中做事情：
performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:
performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:modes:

在指定线程中做事情：
performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:
performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:modes:

在当前线程中做事情：
performSelector:withObject:afterDelay:
performSelector:withObject:afterDelay:inModes:

取消发送给当前线程的某个消息
cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:
cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object:

如在我们在某个线程中下载数据，下载完成之后要通知主线程中更新界面等等，可以使用如下接口：- (void)myThreadMainMethod
{
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    // to do something in your thread job    ...
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI) withObject:nil waitUntilDone:NO];
    [pool release];
}

RunLoop
说到 NSThread 就不能不说起与之关系相当紧密的 NSRunLoop。Run loop 相当于 win32 里面的消息循环机制，它可以让你根据事件/消息（鼠标消息，键盘消息，计时器消息等）来调度线程是忙碌还是闲置。
系统会自动为应用程序的主线程生成一个与之对应的 run loop 来处理其消息循环。在触摸 UIView 时之所以能够激发 touchesBegan/touchesMoved 等等函数被调用，就是因为应用程序的主线程在 UIApplicationMain 里面有这样一个 run loop 在分发 input 或 timer 事件。

1.什么是NSRunLoop？
我们会经常看到这样的代码：

- (IBAction)start:(id)sender
{
pageStillLoading = YES;
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadPageInBackground:)toTarget:self withObject:nil];
[progress setHidden:NO];
while (pageStillLoading) {
[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
}
[progress setHidden:YES];
}

这段代码很神奇的，因为他会“暂停”代码运行，而且程序运行不会因为这里有一个while循环而受到影响。在[progress setHidden:NO]执行之后，整个函数想暂停了一样停在循环里面，等loadPageInBackground里面的操作都完成了以后才让[progress setHidden:YES]运行。这样做就显得简介，而且逻辑很清晰。如果你不这样做，你就需要在loadPageInBackground里面表示load完成的地方调用[progress setHidden:YES]，显得代码不紧凑而且容易出错。
那么具体什么是NSRunLoop呢？其实NSRunLoop的本质是一个消息机制的处理模式。如果你对vc++编程有一定了解，在windows中，有一系列很重要的函数SendMessage，PostMessage，GetMessage，这些都是有关消息传递处理的API。但是在你进入到Cocoa的编程世界里面，我不知道你是不是走的太快太匆忙而忽视了这个很重要的问题，Cocoa里面就没有提及到任何关于消息处理的API，开发者从来也没有自己去关心过消息的传递过程，好像一切都是那么自然，像大自然一样自然？在Cocoa里面你再也不用去自己定义WM_COMMAD_XXX这样的宏来标识某个消息，也不用在switch-case里面去对特定的消息做特别的处理。难道是Cocoa里面就没有了消息机制？答案是否定的，只是Apple在设计消息处理的时候采用了一个更加高明的模式，那就是RunLoop。

2. NSRunLoop工作原理
接下来看一下NSRunLoop具体的工作原理，首先是官方文档提供的说法，看图：

通过所有的“消息”都被添加到了NSRunLoop中去，而在这里这些消息并分为“input source”和“Timer source” 并在循环中检查是不是有事件需要发生，如果需要那么就调用相应的函数处理。为了更清晰的解释，我们来对比VC++和iOS消息处理过程。

VC++中在一切初始化都完成之后程序就开始这样一个循环了（代码是从户sir mfc程序设计课程的slides中截取）：

int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR  lpCmdLine,int nCmdShow){
...
while (GetMessage(&amp;msg, NULL, 0, 0)){
if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &amp;msg)){
TranslateMessage(&amp;msg);
DispatchMessage(&amp;msg);
}
}
}

可以看到在GetMessage之后就去分发处理消息了，而iOS中main函数中只是调用了UIApplicationMain，那么我们可以介意猜出UIApplicationMain在初始化完成之后就会进入这样一个情形：

int UIApplicationMain(...){
...
while(running){
[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
}
...
}

所以在UIApplicationMain中也是同样在不断处理runloop才是的程序没有退出。刚才的我说了NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式，他就高明在对消息处理过程进行了更好的抽象和封装，这样才能是的你不用处理一些很琐碎很低层次的具体消息的处理，在NSRunLoop中每一个消息就被打包在input source或者是timer source中了，当需要处理的时候就直接调用其中包含的相应对象的处理函数了。所以对外部的开发人员来讲，你感受到的就是，把source/timer加入到runloop中，然后在适当的时候类似于[receiver action]这样的事情发生了。甚至很多时候，你都没有感受到整个过程前半部分，你只是感觉到了你的某个对象的某个函数调用了。比如在UIView被触摸时会用touchesBegan/touchesMoved等等函数被调用，也许你会想，“该死的，我都不知道在那里被告知有触摸消息，这些处理函数就被调用了！？”所以，消息是有的，只是runloop已经帮你做了！为了证明我的观点，我截取了一张debug touchesBegan的call stack，有图有真相：

iPhone开发应用中NSOperation多线程使用是本文要介绍的内容，首先创建一个线程类，RequestOperation，它继承NSOperation，而后我们在控制器类当中，创建一个NSOperationQueue对象，将该线成加入到序列中。它就会自动的从NSOperationQueue当中取到我们加入的线程，而后运行线成的start方法。

1.    #import "RootViewController.h"  
2.    @implementation RootViewController  
3.    #pragma mark -  
4.    #pragma mark View lifecycle  
5.    -(void)buttonClicked:(id)sender{  
6.     _queue=[[NSOperationQueue alloc] init];  
7.     //第一个请求  8.     NSURLRequest *request=[NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"http:www.google.com"]];  
9.     RequestOperation *operation=[[RequestOperation alloc] initWithRequest:request];  
10.     [_queue addOperation:operation];  
11.     [operation release];  
12.     //第二个请求  13.     //NSURLRequest *request2=[NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"http:www.baidu.com"]];  14.     //RequestOperation *operation1=[[RequestOperation alloc]initWithRequest:request2];  15.    //operation1.message=@"operation1---";  16.    //[_queue addOperation:operation1];  17.    }  
18.    #import <Foundation/Foundation.h> 
19.    @interface RequestOperation : NSOperation{  
20.     NSURLRequest *_request;  
21.     NSMutableData *_data;  
22.     NSString *message;  
23.    }  
24.    @property(nonatomic,retain)NSString *message;  
25.    -(id)initWithRequest:(NSURLRequest*)request;  
26.    @end  
27.       
28.    //29.    //  RequestOperation.m  30.    //  NSOperation  31.    //32.    //  Created by wangqiulei on 8/23/10.  33.    //  Copyright 2010 __MyCompanyName__. All rights reserved.  34.    //35.    #import "RequestOperation.h"  
36.    @implementation RequestOperation  
37.    @synthesize message;  
38.    -(id)initWithRequest:(NSURLRequest *)request{  
39.       
40.     if (self=[self init]) {  
41.     _request=[request retain];  
42.     _data=[[NSMutableData data]retain];  
43.     }  
44.     return self;  
45.    }  
46.    -(void)dealloc{  
47.     [_request release];  
48.     [_data release];  
49.     [super dealloc];  
50.    }  
51.    //如果返回为YES表示asychronously方式处理  52.    -(BOOL)isConcurrent{  
53.       
54.     return YES;  
55.    }  
56.    //开始处理  57.    -(void)start{  
58.     if (![self isCancelled]) {  
59.       
60.     NSLog(@"%@",self.message);  
61.     NSLog(@"-------------%d",[self retainCount]);  
62.     [NSURLConnection connectionWithRequest:_request delegate:self];  
63.     }  
64.    }  
65.    //取得数据  66.    -(void) connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data{  
67.     //添加数据  68.     [_data appendData:data];  
69.     NSLog(@"%@",_data);  
70.    }  
71.    //http请求结束  72.    -(void)connectionDidFinishLoading:(NSURLConnection *)connection{  
73.    }  
74.    @end

在iphone开发中经常需要更新UI的显示，一般需要启动新的线程来运行相关数据地更新，然后在另一线程中更新UI. 这里利用NSThread实现这样一个功能：更新进度条。

////  NSThreadDemoAppDelegate.m
//  NSThreadDemo
////  Created by Chelsea Wang(420989762/wwssttt@163.com) on 11-10-11.
//  Copyright 2011年 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//


@implementation NSThreadDemoAppDelegate
float processValue = 0;
@synthesize window = _window;

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    // Override point for customization after application launch.    UIProgressView* processView = [[UIProgressView alloc] initWithProgressViewStyle:UIProgressViewStyleDefault];
    [processView setFrame:CGRectMake(10, 50, 200, 30)];
    [processView setTag:101];
    [processView setProgress:0.0];
    
    UILabel* processLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(225, 30, 100, 50)];
    [processLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f%%",processValue*100]];
    [processLabel setTag:102];
    
    
    
    [self.window addSubview:processView];
    [processView release];
    [self.window addSubview:processLabel];
    [processLabel release];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(updateProcess) toTarget:self withObject:nil];

    return YES;
}

-(void)updateProcess{
    NSAutoreleasePool* p = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI) withObject:nil waitUntilDone:YES];
    [p release];
}
-(void)updateUI{
    if (processValue <= 1.0) {
        processValue += 0.1;
        
        UIProgressView* processView = (UIProgressView*)[self.window viewWithTag:101];
        [processView setProgress:processValue];
        
        UILabel* processLabel = (UILabel*)[self.window viewWithTag:102];
        [processLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f%%",processValue*100]];
        
        [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(updateUI) userInfo:nil repeats:NO];
    }else{
        processValue = 0.0;
        [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(updateUI) userInfo:nil repeats:NO];
    }
}

BTW-- -------------------------------------- -------------------------------------- -------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------

1.5.6 处理异常

当抛出一个异常时，异常的处理机制依赖于当前调用堆栈执行任何必要的清理。因为每个线程都有它自己的调用堆栈，所以每个线程都负责捕获它自己的异常。如果在辅助线程里面捕获一个抛出的异常失败，那么你的主线程也同样捕获该异常失败：它所属的进程就会中断。你无法捕获同一个进程里面其他线程抛出的异常。

如果你需要通知另一个线程（比如主线程）当前线程中的一个特殊情况，你应该捕捉异常，并简单地将消息发送到其他线程告知发生了什么事。根据你的模型和你正在尝试做的事情，引发异常的线程可以继续执行（如果可能的话），等待指示，或者干脆退出。

注意:在Cocoa里面，一个NSException对象是一个自包含对象，一旦它被引发了，那么它可以从一个线程传递到另外一个线程。

在一些情况下，异常处理可能是自动创建的。比如，Objective-C中的@synchronized包含了一个隐式的异常处理。

1.5.8 线程安全的库

虽然应用程序开发人员控制应用程序是否执行多个线程，类库的开发者则无法这样控制。当开发类库时，你必须假设调用应用程序是多线程，或者多线程之间可以随时切换。因此你应该总是在你的临界区使用锁功能。

对类库开发者而言，只当应用程序是多线程的时候才创建锁是不明智的。如果你需要锁定你代码中的某些部分，早期应该创建锁对象给你的类库使用，更好是显式调用初始化类库。虽然你也可以使用静态库的初始化函数来创建这些锁，但是仅当没有其他方式的才应该这样做。执行初始化函数需要延长加载你类库的时间，且可能对你程序性能造成不利影响。

注意：永远记住在你的类库里面保持锁和释放锁的操作平衡。你应该总是记住锁定类库的数据结构，而不是依赖调用的代码提供线程安全环境。

如果你真正开发Cocoa的类库，那么当你想在应用程序变成多线程的时候收到通知的话，你可以给NSWillBecomeMultiThreadedNotification 注册一个观察者。不过你不应用依赖于这些收到的通知，因为它们可能在你的类库被调用之前已经被发出了。

当编写线程代码时另外一个需要考虑的成本是生产成本。设计一个线程应用程序有时会需要根本性改变你应用程序数据结构的组织方式。要做这些改变可能需要避免使用同步，因为本身设计不好的应用可能会造成巨大的性能损失。设计这些数据结构和在线程代码里面调试问题会增加开发一个线程应用所需的时间。然而避免这些消耗的话，可能在运行时候带来更大的问题，如果你的多线程花费太多的时间在锁的等待而没有做任何事情。

使用NSThread来创建线程有两个可以的方法:

1使用detachNewThreadSelector:toTarget:withObject:类方法来生成一个新的线程。

2创建一个新的NSThread对象，并调用它的start方法。（仅在iOS和Mac OSX v10.5及其之后才支持）这两种创建线程的技术都在你的应用程序里面新建了一个脱离的线程。一个脱离的线程意味着当线程退出的时候线程的资源由系统自动回收。这也同样意味着之后不需要在其他线程里面显式的连接（join）

3：使用initWithTarget:selector:object:方法的替代办法是子类化NSThread，并重写它的main方法。你可以使用你重写的该方法的版本来实现你线程的主体入口。

如果你拥有一个NSThread对象，它的线程当前真正运行，你可以给该线程发送消息的唯一方法是在你应用程序里面的任何对象使用performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:方法。

2.2.2 使用POSIX的多线程

2.2.3 使用NSObject来生成一个线程

对于多线程的应用程序，Cocoa框架使用锁和其他同步方式来保证代码的正确执行。为了保护这些锁造成在单线程里面性能的损失，Cocoa直到应用程序使用NSThread类生成它的第一个新的线程的时候才创建这些锁。如果你仅且使用POSIX例程来生成新的线程，Cocoa不会收到关于你的应用程序当前变为多线程的通知。当这些刚好发生的时候，涉及Cocoa框架的操作哦可能会破坏甚至让你的应用程序崩溃。

为了让Cocoa知道你正打算使用多线程，你所需要做的是使用NSThread类生成一个线程，并让它立即退出。你线程的主体入口点不需要做任何事情。只需要使用NSThread来生成一个线程就足够保证Cocoa框架所需的锁到位。

如果你不确定Cocoa是否已经知道你的程序是多线程的，你可以使用NSThread的isMultiThreaded方法来检验一下。

大部分上层的线程技术都默认创建了脱离线程（Datached thread）。大部分情况下，脱离线程(Detached thread)更受欢迎，因为它们允许系统在线程完成的时候立即释放它的数据结构。脱离线程同时不需要显示的和你的应用程序交互。意味着线程检索的结果由你来决定。相比之下，系统不回收可连接线程（Joinable thread）的资源直到另一个线程明确加入该线程，这个过程可能会阻止线程执行加入。

你可以认为可连接线程类似于子线程。虽然你作为独立线程运行，但是可连接线程在它资源可以被系统回收之前必须被其他线程连接。可连接线程同时提供了一个显示的方式来把数据从一个正在退出的线程传递到其他线程。在它退出之前，可连接线程可以传递一个数据指针或者其他返回值给pthread_exit函数。其他线程可以通过pthread_join函数来拿到这些数据。

重要：在应用程序退出时，脱离线程可以立即被中断，而可连接线程则不可以。每个可连接线程必须在进程被允许可以退出的时候被连接。所以当线程处于周期性工作而不允许被中断的时候，比如保存数据到硬盘，可连接线程是最佳选择。

如果你想要创建可连接线程，唯一的办法是使用POSIX线程。POSIX默认创建的线程是可连接的。为了把线程标记为脱离的或可连接的，使用pthread_attr_setdetachstate函数来修改正在创建的线程的属性。在线程启动后，你可以通过调用pthread_detach函数来把线程修改为可连接的。

重要：让你的线程处于默认优先级值是一个不错的选择。增加某些线程的优先级，同时有可能增加了某些较低优先级线程的饥饿程度。如果你的应用程序包含较高优先级和较低优先级线程，而且它们之间必须交互，那么较低优先级的饥饿状态有可能阻塞其他线程，并造成性能瓶颈。

在你线程的主体入口点安装一个try/catch模块，可以让你捕获任何未知的异常，并提供一个合适的响应。

Run loop接收输入事件来自两种不同的来源：输入源（input source）和定时源（timer source）。输入源传递异步事件，通常消息来自于其他线程或程序。定时源则传递同步事件，发生在特定时间或者重复的时间间隔。两种源都使用程序的某一特定的处理例程来处理到达的事件。

以上是聊天历史记录

类的初始化

Objective-C的运行时系统在类收到其他任何消息之前给它发送一个initialize消息。这可以让类有机会在它被使用前设置它的运行时环境。在一个多线程应用里面，运行时保证仅有一个线程（该线程恰好发送第一条消息给类）执行initialized方法，第二个线程阻塞直到第一个线程的initialize方法执行完成。在此期间，第一个线程可以继续调用其他类上的方法。该initialize方法不应该依赖于第二个线程对这个类的调用。如果不是这样的话，两个线程将会造成死锁。

自动释放池(Autorelease Pools)

每个线程都维护它自己的NSAutoreleasePool的栈对象。Cocoa希望在每个当前线程的栈里面有一个可用的自动释放池。如果一个自动释放池不可用，对象将不会给释放，从而造成内存泄露。对于Application Kit的主线程通常它会自动创建并消耗一个自动释放池，但是辅助线程（和其他只有Foundationd的程序）在使用Cocoa前必须自己手工创建。如果你的线程是长时间运行的，那么有可能潜在产生很多自动释放的对象，你应该周期性的销毁它们并创建自动释放池(就像Application Kit对主线程那样)。否则，自动释放对象将会积累并造成内存大量占用。如果你的脱离线程没有使用Cocoa，你不需要创建一个自动释放池。

Run Loops

每个线程都有一个或多个run loop。然而每个run loop和每个线程都有它自己的输入模式来决定run loop运行的释放监听那些输入源。输入模式定义在一个run loop上面，不会影响定义在其他run loop的输入模式，即使它们的名字相同。

如果你的线程是基于Application Kti的话，主线程的run loop会自动运行，但是辅助线程(和只有Foundation的应用)必须自己启动它们的run loop。如果一个脱离线程没有进入run loop，那么线程在完成它们的方法执行后会立即退出。

尽管外表显式可能是线程安全的，但是NSRunLoop类是非线程安全的。你只能在拥有它们的线程里面调用它实例的方法。

事件处理例程限制

应用的主线程负责处理事件。主线程阻塞在NSApplication的run方法，通常该方法被包含在main函数里面。在Application Kit继续工作时，如果其他线程被包含在事件路径，那么操作有可能打乱顺序。比如，如果两个不同的线程负责关键事件，那么关键事件有可能不是按照顺序到达。通过让主线程来处理事件，事件可以被分配到辅助线程由它们处理。

你可以在辅助线程里面使用NSApplication的postEvent:atStart方法传递一个事件给主线程的事件队列。然而，顺序不能保证和用户输入的事件顺序相同。应用的主线程仍然辅助处理事件队列的事件。

绘画限制

Application Kit在使用它的绘画函数和类时通常是线程安全的,包括NSBezierPath和NSString类。关于使用这些类的详细信息，在以下各部分介绍。关于绘画的额外信息和线程可以查看Cocoa Drawing Guide。

a) NSView限制

NSView通常是线程安全的，包含几个异常。你应该仅在应用的主线程里面执行对NSView的创建、销毁、调整大小、移动和其他操作。在其他辅助线程里面只要你把绘画的代码放在lockFocusIfCanDraw和unlockFocus方法之间也是线程安全的。

如果应用的辅助线程想要告知主线程重绘视图，一定不能在辅助线程直接调用display,setNeedsDisplay:,setNeedsDisplayInRect:，或setViewsNeedDisplay:方法。相反，你应该给给主线程发生一个消息让它调用这些方法，或者使用performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:方法。

系统视图的图形状态(gstates)是基于每个线程不同的。使用图形状态可以在单线程的应用里面获得更好的绘画性能，但是现在已经不是这样了。不正确使用图形状态可能导致主线程的绘画代码更低效。

b) NSGraphicsContext 限制

NSGraphicsContext类代表了绘画上下文，它由底层绘画系统提供。每个NSGraphicsContext实例都拥有它独立的绘画状态：坐标系统、裁剪、当前字体等。该类的实例在主线程自动创建自己的NSWindow实例。如果你在任何辅助线程执行绘画操作，需要特定为该线程创建一个新的NSGraphicsContext实例。

如果你在任何辅助线程执行绘画，你必须手工的刷新绘画调用。Cocoa不会自动更新辅助线程绘画的内容，所以你当你完成绘画后需要调用NSGraphicsContext的flusGrahics方法。如果你的应用程序只在主线程绘画，你不需要刷新绘画调用。

c) NSImage限制

线程可以创建NSImage对象，把它绘画到图片缓冲区，还可以把它传递给主线程来绘画。底层的图片缓存被所有线程共享。关于图片和如何缓存的更多信息，参阅Ccocoa Drawing Guide。

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UIControl 控件简介 | xcode4.5(iOS 6)开发与之前的差异

2013-03-03 16:39
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