iOS封裝C語言P Thread

小東邪發表於2018-12-04
iOS封裝C語言thread

需求：iOS封裝C語言P Thread以實現開始，結束，暫停，繼續，指定執行緒名稱，任務等的需求。

閱讀前提:

  • 瞭解p thread基本用法
  • 瞭解iOS端執行緒基本概念
  • 瞭解執行緒加鎖基本原理

GitHub地址(附程式碼) : iOS封裝C語言P Thread

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掘金地址 : iOS封裝C語言P Thread

一. 基類的寫法

1.所需變數

@interface XDXPThreadHandler ()
{
    pthread_t           _baseThread;            // 即我們主要控制的執行緒
    bool                _isStopBaseThread;      // 是否停止執行緒的標誌
    bool                _isPauseBaseThread;     // 是否暫停執行緒的標誌
    
    pthread_mutex_t     _baseThreadMutex;       // 執行緒的鎖
    pthread_cond_t      _baseThreadCond;        // 暫停與喚醒執行緒的變數
}

@end
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2.初始化

- (void)initBaseThread {
    _isStopBaseThread  = false;
    _isPauseBaseThread = false;
    pthread_mutex_init(&_baseThreadMutex, NULL);
    pthread_cond_init(&_baseThreadCond, NULL);
}

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3.開啟執行緒

pthread_create 即為使用C語言的方式建立一條執行緒

  • 第一個引數 : 建立的執行緒物件
  • 第二個引數 : 屬性，可填空
  • 第三個引數 : 該執行緒建立完成後觸發的方法(C語言的函式，非OC的方法)，即該方法內即為在該執行緒內
  • 第四個引數 : 向第三個方法中傳遞的引數(我們在這裡需要將該類的物件的例項傳過去，否則在函式內無法呼叫本類相關的方法和屬性)
int pthread_create(pthread_t * __restrict,
		const pthread_attr_t * _Nullable __restrict,
		void *(* _Nonnull)(void *), void * _Nullable __restrict);

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- (void)startBaseThreadTask {
    [self initBaseThread];
    pthread_create(&_baseThread, NULL, doBaseThreadTask, (__bridge_retained void *)self);
    log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Start send BaseThread info thread !",ModuleName);
}

void * doBaseThreadTask(void *param);  // 函式宣告

void * doBaseThreadTask(void *param) {
    XDXPThreadHandler *instance = (__bridge_transfer XDXPThreadHandler *)param;
    pthread_setname_np(instance.baseThreadName.UTF8String);
    
    while (instance->_isStopBaseThread == false) {
        if (true == instance->_isPauseBaseThread) {
            pthread_mutex_lock(&instance->_baseThreadMutex);
            pthread_cond_wait(&instance->_baseThreadCond,&instance->_baseThreadMutex);
            pthread_mutex_unlock(&instance->_baseThreadMutex);
        }else {
            [instance doBaseThreadTask];
            usleep(XDXUSleepOneSec);
        }
    }
    
    return NULL;
}

- (void)doBaseThreadTask {

}

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  • pthread_setname_np : 設定執行緒的名稱

執行緒解析

  • 因為我們要模擬類似OC NSTimer每隔多少秒執行一次任務，即我們需要一個while迴圈不斷執行，執行一次sleep指定時間
  • 其次我們需要通過是否停止flag來控制是否需要退出迴圈，好讓其他執行緒能夠銷燬掉此執行緒(呼叫pthread_join的原理為等執行緒結束任務後將執行緒殺掉)
  • 如果需要暫停執行緒，我們需要藉助pthread_cond_wait函式來暫停執行緒，注意暫停恢復操作需要加鎖處理
  • 如果不需要上述兩個flag我們則進行執行緒正常的操作，每隔指定秒數迴圈一次，這樣子類只需要重寫doBaseThreadTask即可使用該執行緒

4.停止執行緒

注意：停止執行緒時，我們必須先將該執行緒的任務停止下來，即使迴圈停止，所以在- (void)freeResource中我們先將_isStopBaseThread = true;

  • pthread_join : 即為等待執行緒任務結束後，殺死指定執行緒。 注意此函式只能在非自身執行緒執行！
  • _baseThread = NULL;此操作必須在最後執行，否則無法執行pthread_join函式
- (void)stopBaseThreadTaskThread {
    if (_baseThread) {
        log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Stop send BaseThread thread !",ModuleName);
        [self freeResource];
    }else {
        log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Stop send BaseThread thread Failed, The base thread was destoryed!",ModuleName);
    }
}

- (void)freeResource {
    _isStopBaseThread = true;
    
    pthread_mutex_destroy(&_baseThreadMutex);
    pthread_cond_destroy(&_baseThreadCond);
    
    int err = pthread_join(_baseThread, NULL);
    if (err != 0) {
        log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Destory send BaseThread thread faild. status : %d",ModuleName,err);
    }else {
        log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Destory send BaseThread thread !",ModuleName);
    }
    
    _baseThread  = NULL;
    _isStopBaseThread  = false;
    _isPauseBaseThread = false;
    
    log4cplus_error("XDXPThreadHandler", "%s - Free send BaseThread info thread !",ModuleName);
}

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5.暫停與恢復執行緒

暫停與恢復執行緒的原理即利用_isPauseBaseThread該flag讓執行緒執行暫停與執行所對應的函式

  • pthread_cond_broadcast : 喚醒某條執行緒
  • pthread_cond_wait : 使某條執行緒sleep
- (void)pauseBaseThread {
    if (_isPauseBaseThread == false) {
        pthread_mutex_lock(&_baseThreadMutex);
        _isPauseBaseThread = true;
        pthread_mutex_unlock(&_baseThreadMutex);
        log4cplus_info("Crop", "Suspend send BaseThread info Thread !");
    }else {
        log4cplus_error("Crop", "The send BaseThread info thread had Suspend!");
    }
    
}


- (void)continueBaseThread {
    if (_isPauseBaseThread == true) {
        pthread_mutex_lock(&_baseThreadMutex);
        _isPauseBaseThread = false;
        pthread_cond_broadcast(&_baseThreadCond);
        pthread_mutex_unlock(&_baseThreadMutex);
        log4cplus_info("Crop", "Resume send BaseThread info Thread !");
    }else {
        log4cplus_error("Crop", "The send BaseThread info Thread is running!");
    }
}

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二. 子類繼承基類

有了第一步中的操作，我們的父類執行緒已經寫好，子類只要繼承父類並實現- (void)doBaseThreadTask即可做到每隔指定秒數完成某項任務

@interface XDXTestPThreadHandler : XDXPThreadHandler
- (void)setBaseThreadName:(NSString *)name;
@end

@implementation XDXTestPThreadHandler



- (void)doBaseThreadTask {
    [super doBaseThreadTask];
    
    NSLog(@"Hello");
}

@end
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三. 程式中呼叫

我們在主程式中可以設定執行緒名稱以及執行緒每次等待時間等等，然後呼叫start,stop,pause,continue即可看到控制檯上關於執行緒的列印，證明執行緒的功能已經實現完畢。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    // 非單例
    self.testThread = [[XDXTestPThreadHandler alloc] init];
    self.testThread.baseThreadName = @"World";

    // 單例
    self.testAThread= [XDXTestAPThreadHandler getInstance];
    self.testAThread.baseThreadName = @"Hello";
    
}


#pragma mark test
- (IBAction)startBtnClicked:(id)sender {
    [self.testThread startBaseThreadTask];
}

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