Используя NSThread

Существует два способа создать поток с помощью NSThread класс:

• Используйте detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: метод класса породить новый поток.

• Создайте новое NSThread возразите и вызовите start метод. (Поддерживаемый только в iOS и OS X v10.5 и позже.)

Оба метода создают отдельный поток в Вашем приложении. Отдельный поток означает, что в отношении ресурсов потока автоматически предъявляет претензии система, когда выходит поток. Это также означает, что Ваш код не должен присоединяться явно к потоку позже.

Поскольку detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: метод поддерживается во всех версиях OS X, это часто считается в существующих приложениях Какао тем использованием потоками. Для отсоединения нового потока Вы просто обеспечиваете имя метода (указанный как селектор), что Вы хотите использовать в качестве точки входа потока, объект, определяющий тот метод и любые данные, которые Вы хотите передать потоку при запуске. Следующий пример показывает основной вызов этого метода, порождающего поток с помощью пользовательского метода текущего объекта.

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(myThreadMainMethod:) toTarget:self withObject:nil];

До OS X v10.5, Вы использовали NSThread класс прежде всего для порождения потоков. Несмотря на то, что Вы могли добраться NSThread объект и доступ некоторые атрибуты потока, Вы могли только сделать так от самого потока после того, как это работало. В OS X v10.5, поддержка была добавлена для создания NSThread объекты, сразу не порождая соответствующий новый поток. (Эта поддержка также доступна в iOS.) Эта поддержка позволила получить и установить различные атрибуты потока до запуска потока. Это также позволило использовать тот объект потока относиться к рабочему потоку позже.

Простой способ инициализировать NSThread объект в OS X v10.5 и позже состоит в том, чтобы использовать initWithTarget:selector:object: метод. Этот метод берет ту же самую информацию в качестве detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: метод и использование это для инициализации нового NSThread экземпляр. Это не запускает поток, как бы то ни было. Для запуска потока Вы вызываете объект потока start метод явно, как показано в следующем примере:

NSThread* myThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self

                                        selector:@selector(myThreadMainMethod:)

                                        object:nil];

[myThread start];  // Actually create the thread

Если Вы имеете NSThread возразите, чей поток в настоящее время работает, один способ, которым можно отправить сообщения в тот поток, состоит в том, чтобы использовать performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone: метод почти любого объекта в Вашем приложении. Поддержка выполнения селекторов на потоках (кроме основного потока) была представлена в OS X v10.5 и является удобным способом связаться между потоками. (Эта поддержка также доступна в iOS.) Сообщения Вы отправляете, использование этого метода выполняются непосредственно другим потоком как часть его нормальной обработки цикла выполнения. (Конечно, это действительно означает, что целевой поток должен работать в его цикле выполнения; посмотрите Циклы Выполнения.) Вам, возможно, все еще понадобится некоторая форма синхронизации, когда Вы передаете этот путь, но это более просто, чем установка коммуникационных портов между потоками.

Для списка других способов коммуникации потока посмотрите Установку Отдельного состояния Потока.

Используя потоки POSIX

OS X и iOS предоставляют поддержку на базе С для создания потоков с помощью потока POSIX API. Если Вы пишете свое программное обеспечение для многократных платформ, эта технология может фактически использоваться в любом типе приложения (включая Сенсорные приложения Какао и Какао) и могла бы быть более удобной. Подпрограмму POSIX, которую Вы используете для создания потоков, вызывают, соответственно достаточно, pthread_create.

Перечисление 2-1 показывает две пользовательских функции для создания потока с помощью вызовов POSIX. LaunchThread функция создает новый поток, основная подпрограмма которого реализована в PosixThreadMainRoutine функция. Поскольку POSIX создает потоки как joinable по умолчанию, этот пример изменяет атрибуты потока для создания отдельного потока. Отмечание потока, как отсоединено дает системе шанс предъявить претензии в отношении ресурсов для того потока сразу, когда это выходит.

Перечисление 2-1  , Создающее поток в C

#include <assert.h>

#include <pthread.h>

void* PosixThreadMainRoutine(void* data)

{

    // Do some work here.

    return NULL;

}

void LaunchThread()

{

    // Create the thread using POSIX routines.

    pthread_attr_t  attr;

    pthread_t       posixThreadID;

    int             returnVal;

    returnVal = pthread_attr_init(&attr);

    assert(!returnVal);

    returnVal = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

    assert(!returnVal);

    int     threadError = pthread_create(&posixThreadID, &attr, &PosixThreadMainRoutine, NULL);

    returnVal = pthread_attr_destroy(&attr);

    assert(!returnVal);

    if (threadError != 0)

    {

         // Report an error.

    }

}

Если Вы добавляете код от предыдущего перечисления до одного из Ваших исходных файлов и вызываете LaunchThread функция, это создало бы новый отдельный поток в Вашем приложении. Конечно, создаваемое использование новых потоков этого кода не сделает ничего полезного. Потоки запустились бы и почти сразу вышли бы. Для создания вещей более интересными необходимо было бы добавить код к PosixThreadMainRoutine функция для выполнения некоторой фактической работы. Чтобы гарантировать, что поток знает что работу сделать, можно передать его указатель на некоторые данные во время создания. Вы передаете этот указатель как последний параметр pthread_create функция.

Для передачи информации от недавно создаваемого потока назад к основному потоку приложения необходимо установить канал связи между целевыми потоками. Для приложений на базе С существует несколько способов связаться между потоками, включая использование портов, условий или общей памяти. Когда приложение выходит, для долгосрочных потоков необходимо почти всегда устанавливать своего рода коммуникационный механизм межпотока, чтобы дать основному потоку приложения способ проверить состояние потока или завершить работу его чисто.

Для получения дополнительной информации о функциях потока POSIX, посмотрите pthread страница справочника.

Используя NSObject для порождения потока

В iOS и OS X v10.5 и позже, все объекты имеют возможность породить новый поток и использовать его для выполнения одного из их методов. performSelectorInBackground:withObject: метод создает новый отдельный поток и использует указанный метод в качестве точки входа для нового потока. Например, если у Вас есть некоторый объект (представленный переменной myObj) и тому объекту вызвали метод doSomething то, что Вы хотите работать в фоновом потоке, Вы могли использовать следующий код, чтобы сделать это:

[myObj performSelectorInBackground:@selector(doSomething) withObject:nil];

Если Вы вызвали, эффект вызова этого метода совпадает с detachNewThreadSelector:toTarget:withObject: метод NSThread с текущим объектом, селектором и объектом параметра как параметры. Новый поток сразу порожден с помощью конфигурации по умолчанию и начинает работать. В селекторе необходимо сконфигурировать поток так же, как Вы были бы любой поток. Например, необходимо было бы установить пул автовыпуска (если бы Вы не использовали сборку «мусора»), и сконфигурируйте цикл выполнения потока, если Вы запланировали использовать его. Для получения информации о том, как сконфигурировать новые потоки, посмотрите Атрибуты Потока Конфигурирования.

Используя потоки POSIX в приложении какао

Несмотря на то, что NSThread класс является основным интерфейсом для создания потоков в приложениях Какао, Вы свободны использовать потоки POSIX вместо этого, если выполнение так более удобно для Вас. Например, Вы могли бы использовать потоки POSIX, если у Вас уже есть код, использующий их, и Вы не хотите переписывать его. Если Вы действительно планируете использовать потоки POSIX в приложении Какао, необходимо все еще знать о взаимодействиях между Какао и потоками и повиноваться инструкциям в следующих разделах.

Конфигурирование размера штабеля потока

Для каждого нового потока Вы создаете, система выделяет определенный объем памяти в Вашем пространстве процесса для действия как штабель для того потока. Штабель управляет стековыми фреймами и также, где объявляются любые локальные переменные для потока. Объем памяти, выделенный для потоков, перечислен в Затратах Потока.

Если Вы хотите изменить размер штабеля данного потока, необходимо сделать так перед созданием потока. Все технологии поточной обработки обеспечивают некоторый способ установить размер штабеля, несмотря на то, что устанавливая использование размера штабеля NSThread доступно только в iOS и OS X v10.5 и позже. Таблица 2-2 перечисляет различные варианты для каждой технологии.

Конфигурирование локальной памяти потока

Каждый поток поддерживает словарь пар ключ/значение, к которым можно получить доступ отовсюду в потоке. Можно использовать этот словарь, чтобы хранить информацию, которую Вы хотите сохранить в течение выполнения Вашего потока. Например, Вы могли использовать его, чтобы хранить информацию состояния, которую Вы хотите сохранить посредством многократных итераций цикла выполнения Вашего потока.

Какао и POSIX хранят словарь потока по-разному, таким образом, Вы не можете вызовы смешивания и подгонки к этим двум технологиям. Пока Вы придерживаетесь одной технологии в Вашем коде потока, однако, конечные результаты должны быть подобными. В Какао Вы используете threadDictionary метод NSThread объект получить NSMutableDictionary объект, к которому можно добавить любые ключи, требуемые потоком. В POSIX Вы используете pthread_setspecific и pthread_getspecific функции, чтобы установить и получить ключи и значения Вашего потока.

Установка отдельного состояния потока

Большинство высокоуровневых технологий потока создает отсоединенные потоки по умолчанию. В большинстве случаев отдельные потоки предпочтены, потому что они позволяют системе высвобождать структуры данных потока непосредственно после завершения потока. Отдельные потоки также не требуют явных взаимодействий с Вашей программой. Средние значения получения результатов потока оставляют Вашему усмотрению. Для сравнения система не предъявляет претензии в отношении ресурсов для joinable потоков, пока другой поток явно не присоединяется к тому потоку, процесс, который может блокировать поток, выполняющий соединение.

Можно думать о joinable потоках как сродни дочерним потокам. Несмотря на то, что они все еще работают как независимые потоки, к joinable потоку должен присоединиться другой поток, прежде чем в отношении его ресурсов сможет предъявить претензии система. Потоки Joinable также обеспечивают явный способ передать данные от выходящего потока до другого потока. Непосредственно перед тем, как это выходит, joinable поток может передать указатель данных или другое возвращаемое значение к pthread_exit функция. Другой поток может тогда требовать этих данных путем вызова pthread_join функция.

Если Вы действительно хотите создать joinable потоки, единственный способ сделать так использует потоки POSIX. POSIX создает потоки как joinable по умолчанию. Для маркировки потока, как отсоединено или joinable измените атрибуты потока с помощью pthread_attr_setdetachstate функция до создания потока. После того, как поток начинается, можно изменить joinable поток на отдельный поток путем вызова pthread_detach функция. Для получения дополнительной информации об этих функциях потока POSIX, посмотрите pthread страница справочника. Для получения информации о том, как присоединиться к потоку, посмотрите pthread_join страница справочника.

Установка приоритета потока

Любому новому потоку, который Вы создаете, связали приоритет по умолчанию с ним. Алгоритм планирования ядра принимает приоритеты потока во внимание при определении который потоки работать с более высокими приоритетными потоками, являющимися более вероятным работать, чем потоки с более низкими приоритетами. Более высокие приоритеты не гарантируют определенной суммы времени выполнения для Вашего потока, просто что это, более вероятно, будет выбрано планировщиком, когда по сравнению с более низким приоритетом распараллелит.

Если Вы действительно хотите изменить приоритеты потока, и Какао и POSIX обеспечивают способ сделать так. Для потоков Какао можно использовать setThreadPriority: метод класса NSThread установить приоритет в настоящее время рабочего потока. Для потоков POSIX Вы используете pthread_setschedparam функция. Для получения дополнительной информации см. Ссылку класса NSThread или pthread_setschedparam страница справочника.

Создание пула автовыпуска

Приложения, соединяющиеся в платформах Objective C обычно, должны создавать по крайней мере один пул автовыпуска в каждом из их потоков. Если приложение использует управляемую модель — где приложение обрабатывает сохранение и выпуск объектов — пул автовыпуска ловит любые объекты, автовыпущенные от того потока.

Если приложение использует сборку «мусора» вместо модели управляемой памяти, создание пула автовыпуска не строго необходимо. Присутствие пула автовыпуска в собравшем «мусор» приложении не вредно, и по большей части просто проигнорировано. Позволяется для случаев, где модуль кода должен поддерживать и сборку «мусора» и модель управляемой памяти. Если приложение запущено с включенной сборкой «мусора», в таком случае пул автовыпуска должен присутствовать для поддержки кода модели управляемой памяти и просто проигнорирован.

Если Ваше приложение использует модель управляемой памяти, создавание пула автовыпуска должно быть первой вещью, которую Вы делаете в своей подпрограмме записи потока. Точно так же уничтожение этого пула автовыпуска должно быть последней вещью, которую Вы делаете в своем потоке. Этот пул гарантирует, что автовыпущенные объекты пойманы, несмотря на то, что он не выпускает их, пока не выходит сам поток. Перечисление 2-2 показывает структуру основной подпрограммы записи потока, использующей пул автовыпуска.

Перечисление 2-2  , Определяющее Вашу подпрограмму точки входа потока

- (void)myThreadMainRoutine

{

    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // Top-level pool

    // Do thread work here.

    [pool release];  // Release the objects in the pool.

}

Поскольку пул автовыпуска верхнего уровня не выпускает свои объекты, пока выходы потока, долгосрочные потоки не должны создавать дополнительные пулы автовыпуска к свободным объектам более часто. Например, поток, использующий цикл выполнения, мог бы создать и выпустить пул автовыпуска каждый раз через тот цикл выполнения. Выпуск объектов более часто препятствует тому, чтобы объем потребляемой памяти Вашего приложения стал слишком большим, который может привести к проблемам производительности. Как с любым связанным с производительностью поведением, хотя, необходимо измерить фактическую производительность кода и настроить использование пулов автовыпуска соответственно.

Для получения дополнительной информации о пулах управления памятью и автовыпуска см. Усовершенствованное Руководство по программированию управления памятью.

Установка обработчика исключений

Если Ваши выгоды приложения и исключения дескрипторов, Ваш код потока должен быть подготовлен поймать какие-либо исключения, которые могли бы произойти. Несмотря на то, что лучше обрабатывать исключения в точке, где они могли бы произойти, отказ поймать вызванную исключительную ситуацию в потоке заставляет Ваше приложение выходить. Установка заключительной попытки/выгоды в Вашей подпрограмме записи потока позволяет Вам ловить любые неизвестные исключения и обеспечивать надлежащий ответ.

Можно использовать или C++ или стиль обработки исключений Objective C при разрабатывании проекта в XCode. Для получения информации об установке, как повысить и поймать исключения в Objective C, посмотрите, что Исключение Программирует Темы.

Установка цикла выполнения

При записи кода Вы хотите работать на отдельном потоке, у Вас есть две опции. Право преимущественной покупки должно записать код для потока как одна длинная задача, которая будет выполняться с минимальным прерыванием и иметь выход потока, когда это заканчивается. Вторая опция помещается Ваш поток в цикл, и имейте его запросы процесса динамично, когда они поступают. Право преимущественной покупки не требует никакой специальной установки для Вашего кода; Вы только начинаете выполнять работу, которую Вы хотите сделать. Вторая опция, однако, включает установку цикла выполнения Вашего потока.

OS X и iOS предоставляют встроенную поддержку для реализации выполненных циклов в каждом потоке. Платформы приложения запускают цикл выполнения основного потока Вашего приложения автоматически. При создании каких-либо вторичных потоков необходимо сконфигурировать цикл выполнения и запустить его вручную.

Для получения информации об использовании и конфигурирование выполненных циклов, посмотрите Циклы Выполнения.