iOS 多线程知识体系构建(二)：Pthreads、NSThread篇

本篇首先来学习 iOS 多线程技术中的 Pthreads 和 NSThread。⛽️⛽️

Pthreads

可移植操作系统接口（英语：Portable Operating System Interface，缩写为POSIX）是 IEEE（电气和电子工程师协会）为要在各种 UNIX 操作系统上运行软件，而定义 API 的一系列互相关联的标准的总称，其正式称呼为 IEEE Std 1003，而国际标准名称为 ISO/IEC 9945。此标准源于一个大约开始于1985 年的项目。POSIX 这个名称是由理查德·斯托曼（RMS）应 IEEE 的要求而提议的一个易于记忆的名称。它基本上是 Portable Operating System Interface（可移植操作系统接口）的缩写，而 X 则表明其对 Unix API 的传承。–来自百度百科。

Pthreads 一般指 POSIX 线程。 POSIX 线程（POSIX Threads，常被缩写为 Pthreads）是 POSIX 的线程标准，定义了创建和操纵线程的一套 API。

Pthreads 简介

实现 POSIX 线程标准的库常被称作 Pthreads，一般用于 Unix-like POSIX 系统，如 Linux、Solaris、macOS。但是 Microsoft Windows 上的实现也存在，例如直接使用 Windows API 实现的第三方库 pthreads-w32，而利用 Windows 的 SFU/SUA 子系统，则可以使用微软提供的一部分原生 POSIX API。Pthreads 是一套通用的多线程的 API，可以在 Unix / Linux / Windows 等系统跨平台使用，使用 C 语言编写，需要程序员自己管理线程的生命周期，这里我们对它常用的 API 学习一下，等到后面学习 GCD 源码的时候都会用到。

Pthreads 定义了一套 C 语言的类型、函数与常量，它以 pthread.h 头文件和一个线程库实现。Pthreads API 中大致共有 100 个函数调用，全都以 “pthread_” 开头，并可以分为四类：（这里我们只关注第一类：线程管理，其它三类关于锁的部分可以参考前面锁的文章）

1. 线程管理，例如创建线程，等待（join）线程，查询线程状态等。
2. 互斥锁（Mutex）：创建、摧毁、锁定、解锁、设置属性等操作。
3. 条件变量（Condition Variable）：创建、摧毁、等待、通知、设置与查询属性等操作。
4. 使用了互斥锁的线程间的同步管理

Pthreads 使用

在 iOS 中使用 Pthreads API 首先要引入头文件: #import <pthread.h>。我们先看一个最简单的开启线程的例子：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.

    // 定义一个 pthread_t 类型变量，为指向线程的指针，
    // 它实际类型是 struct _opaque_pthread_t 指针。
    pthread_t thread = NULL;

    // 用于在主线程内接收子线程任务执行完成后的返回值。（如果没有返回值则可忽略）
    void* thread_ret = NULL;

    // 准备一个变量用于传递参数
    NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
    NSLog(@"objc: %p", objc);

    // (__bridge void *)：在 C 和 OC 之间传递数据，需要使用 __bridge 进行桥接，桥接的目的就是为了告诉编译器如何管理内存。
    // 也可使用 CFBridgingRetain：pthread_create(&thread, NULL, run, (void *)CFBridgingRetain(objc))
    // 但是后要跟 CFBridgingRelease((__bridge void *)objc)，要不然会导致 objc 内存泄漏。

    // 直接传递 objc 会提示如下错误，并给了我们两种解决方法:
    // Implicit conversion of Objective-C pointer type 'NSObject *' to C pointer type 'void *' requires a bridged cast
    // Use __bridge to convert directly (no change in ownership)
    // Use CFBridgingRetain call to make an ARC object available as a +1 'void *'

    // MRC 中不需要使用桥接，能直接使用 objc

    int result = pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(objc));

    if (result == 0) {
        NSLog(@"创建线程成功