objective-c 编程总结，第十篇并行开发与线程管理

写这一篇总结有些纠结。因为这是一个很大的题目，而我只是为了自己总结一下，没想长篇大论写教程。思来想去，还是写一个备忘录言简意赅吧。

从apple给出的开发指引来看，apple官方是不推荐使用自定义线程的，而是推荐使用block、NSOpration这样的方式进行异步调用。因为内部的实现保证了更好的资源管理。并且给出了创建线程的代价参考。Mac OS和iOS不仅需要为线程分配堆栈空间，而且还需要分配内核空间。这样看起来线程是非常消耗资源的。但是在某些情况下，又必须使用一些特殊的线程创建方式，例如程序结束之前的数据持久化操作，需要创建“可连接”线程（jointable）。这个时候就要用到Posix线程创建方式。

这里是官方给出的线程消耗资源的参考表：

线程创建时间，90毫秒。这个大于多数实例的创建时间。内核数据占用大概1KB的空间，堆栈空间最小16KB，一般都是512KB for iOS/8MB for Mac.这个数据看起来就有点儿狠了。iphone程序创建4、5个现成，就要占去2MB的数据，而iphone一般可用的堆栈空间大概只有100多MB。

不过堆栈空间大小在创建线程的时候是可以设定的：

NSThread - 可以调用[[[NSThread alloc] init…] setStackSize:int] 来设置。

POSIX - 设置pthread_attr_t，并使用pthread_attr_setstacksize方法来设置。

Multiprocessing Services - 通过MPCreateTask，传递stackSize参数来设置。

总结一下，有关线程的操作包括：

1. NSThread
2. NSOperation，通过NSOperationQueue来调度。
3. 使用GCD

至于NSTimer、idle Notification，以及异步调用，都属于异步调用的方法。我不认为是作为线程相关功能来总结了。

另外需要关注的是线程调度的问题。

首先是管理线程的结束。在线程结束时获取通知，如果采用轮询的方式非常浪费，我目前了解的至少有三种方法。

1. 借助semaphore. cocoa提供了dispatch semaphore通信机制，可以实现wait和signal这样的操作。主线程对某个semaphore进行等待。在每个线程结束的时候，对semaphore调用signal，解锁主线程的等待。代码示例如下：

   dispatch_semaphore_t sem = dispatch_semaphore_create(0);
   NSOperation * op1 = [[MyOperationObj alloc] initWithSema:sem];
   [queue  addOperation:op1];
   dispatch_semaphore_wait(sem, DISPATCH_TIME_FOREVER);
   NSLog(@"the operation is ended");

2. 借助RunLoop。RunLoop是一个比较大的话题。详细的细节可以参考这里：http://www.cocoachina.com/iphonedev/sdk/2011/1111/3487.html. 至少比官方那绕口的语言好多了。基本上一看就明白了。代码示例：

   while(op1.ended){
           [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
   }
   
   //op1的main方法
   -(void)main{
           while(YES){
                   .....
           }
           //when end
           [self performSelectorOnMainThread:@selector(notify) withObject:nil waitUntilEnd:NO];
           //performSelector可以立即触发RunLoop事件处理。
   }

有关线程的数据传递，可以通过自定义端口的方式，或者借助NSThread threadDictionary来传递。

然后所以下NSOperation。这是一个内建的线程执行方法。需要定义一个类，集成NSOperation，然后将这个类的实例放入NSOperationQueue中。

@interface MyOp:NSOperation
@end

@implementation @MyOp
-(void)main{
        //body...
}
@end

//main 
NSOperationQueue * queue = [NSOperationQueue new];
MyOp * op = [MyOp new];
[queue addOperation:op];
[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];//否则就都是同步按照放入顺序执行

[queue release];
[op release];

最后再说一下block，应该就是GCD支持的方式。

定义一个block:

void(^bblock)(void)=^(void){
        //body;
}

如果要在block中引用某个对象（或变量），这个对象（或变量）必须是声明为static 或者用__block进行了修饰。

__block int blockLocal = 100;
static int staticLocal = 100;

另外还有一个方法可以对block进行迭代，那就是block_apply.可以帮助你将循环放入多核支持中。

NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

initData();

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

__block int sum = 0;
__block int *pArray = data;

// iterations
//
dispatch_apply(Length, queue, ^(size_t i) {
sum += pArray[i];
});

NSLog(@" >> sum: %d", sum);

dispatch_release(queue);

[pool drain];

定义好block以后，将它放入queue中进行执行

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_async(queue, bblock);

block中不能修改