非线程安全

 //初始化火车票数量、卖票窗口(非线程安全)、并开始卖票
- (void)initTicketStatusNotSave {
// 1. 设置剩余火车票为 50
self.ticketSurplusCount = ; // 2. 设置北京火车票售卖窗口的线程
self.ticketSaleWindow1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketNotSafe) object:nil];
self.ticketSaleWindow1.name = @"北京火车票售票窗口"; // 3. 设置上海火车票售卖窗口的线程
self.ticketSaleWindow2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketNotSafe) object:nil];
self.ticketSaleWindow2.name = @"上海火车票售票窗口"; // 4. 开始售卖火车票
[self.ticketSaleWindow1 start];
[self.ticketSaleWindow2 start]; } /**
* 售卖火车票(非线程安全)
*/
- (void)saleTicketNotSafe {
while () {
//如果还有票,继续售卖
if (self.ticketSurplusCount > ) {
self.ticketSurplusCount --;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数:%ld 窗口:%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread].name]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}
//如果已卖完,关闭售票窗口
else {
NSLog(@"所有火车票均已售完");
break;
}
}
}

打印结果:

 <-------------------------NSThread线程结束-------------------------- ::34.640134+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-->
-- ::37.602762+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::39.144970+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::39.144970+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::40.939316+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::40.939316+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::42.343211+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::42.343219+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::43.646726+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::43.646728+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::45.168354+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::45.168361+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::47.232723+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::47.232735+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::49.086100+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完
-- ::49.086100+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完

总结:可以看到在线程不安全的情况下,得到票数是错乱的,这样显然不符合我们的需求,所以我们需要考虑线程安全问题。

NSThread 线程安全

线程安全解决方案:可以给线程加锁,在一个线程执行该操作的时候,不允许其他线程进行操作。iOS 实现线程加锁有很多种方式。@synchronized、 NSLock、NSRecursiveLock、NSCondition、NSConditionLock、pthread_mutex、dispatch_semaphore、OSSpinLock、atomic(property) set/ge等等各种方式。为了简单起见,这里不对各种锁的解决方案和性能做分析,只用最简单的@synchronized来保证线程安全,从而解决线程同步问题。

 //初始化火车票数量、卖票窗口(线程安全)、并开始卖票
- (void)initTicketStatusSave {
// 1. 设置剩余火车票为 50
self.ticketSurplusCount = ; // 2. 设置北京火车票售卖窗口的线程
self.ticketSaleWindow1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketSafe) object:nil];
self.ticketSaleWindow1.name = @"北京火车票售票窗口"; // 3. 设置上海火车票售卖窗口的线程
self.ticketSaleWindow2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketSafe) object:nil];
self.ticketSaleWindow2.name = @"上海火车票售票窗口"; // 4. 开始售卖火车票
[self.ticketSaleWindow1 start];
[self.ticketSaleWindow2 start]; } /**
* 售卖火车票(线程安全)
*/
- (void)saleTicketSafe {
while () {
// 互斥锁
@synchronized (self) {
//如果还有票,继续售卖
if (self.ticketSurplusCount > ) {
self.ticketSurplusCount --;
NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票数:%ld 窗口:%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread].name]);
[NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
}
//如果已卖完,关闭售票窗口
else {
NSLog(@"所有火车票均已售完");
break;
}
}
}
}

打印结果:

 -- ::20.960196+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::22.523697+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
<-------------------------NSThread线程结束-------------------------->
-- ::27.273431+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::27.273459+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::34.442708+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::34.442731+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::34.442731+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::34.647692+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::34.647657+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:北京火车票售票窗口
-- ::36.308703+ StruggleSwift[:] 剩余票数: 窗口:上海火车票售票窗口
-- ::36.512623+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完
-- ::36.512589+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完
-- ::36.512572+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完
-- ::37.557290+ StruggleSwift[:] 所有火车票均已售完

结论:在考虑了线程安全的情况下,加锁之后,得到的票数是正确的,没有出现混乱的情况。

线程的状态转换

SThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];,在内存中的表现为:

当调用[thread start];后,系统把线程对象放入可调度线程池中,线程对象进入就绪状态,如下图所示。

当然,可调度线程池中,会有其他的线程对象,如下图所示。在这里我们只关心左边的线程对象。

当前线程的状态转换

  a. 如果CPU现在调度当前线程对象,则当前线程对象进入运行状态,如果CPU调度其他线程对象,则当前线程对象回到就绪状态。

  b. 如果CPU在运行当前线程对象的时候调用了sleep方法\等待同步锁,则当前线程对象就进入了阻塞状态,等到sleep到时\得到同步锁,则回到就绪状态。

  c. 如果CPU在运行当前线程对象的时候线程任务执行完毕\异常强制退出,则当前线程对象进入死亡状态。

只看文字可能不太好理解,具体当前线程对象的状态变化如下图所示。

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