NSThread(II)

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 = 10;
    
    // 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 (1) {
        //如果还有票，继续售卖
        if (self.ticketSurplusCount > 0) {
            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------------------------2018-04-04 13:44:34.640134+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：9 窗口：北京火车票售票窗口
-->
2018-04-04 13:44:37.602762+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：8 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:39.144970+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：6 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:39.144970+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：6 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:40.939316+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：5 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:40.939316+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：5 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:42.343211+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：4 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:42.343219+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：4 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:43.646726+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：3 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:43.646728+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：3 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:45.168354+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：2 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:45.168361+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：2 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:47.232723+0800 StruggleSwift[3660:189882] 剩余票数：0 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:47.232735+0800 StruggleSwift[3660:189887] 剩余票数：0 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-04 13:44:49.086100+0800 StruggleSwift[3660:189882] 所有火车票均已售完
2018-04-04 13:44:49.086100+0800 StruggleSwift[3660:189887] 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 = 10;
    
    // 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 (1) {
        // 互斥锁
        @synchronized (self) {
            //如果还有票，继续售卖
            if (self.ticketSurplusCount > 0) {
                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：

2018-04-09 10:38:20.960196+0800 StruggleSwift[1190:23146] 剩余票数：9 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:22.523697+0800 StruggleSwift[1190:23147] 剩余票数：8 窗口：上海火车票售票窗口
<-------------------------NSThread线程结束-------------------------->
2018-04-09 10:38:27.273431+0800 StruggleSwift[1190:23146] 剩余票数：7 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:27.273459+0800 StruggleSwift[1190:23147] 剩余票数：6 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:34.442708+0800 StruggleSwift[1190:23683] 剩余票数：5 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:34.442731+0800 StruggleSwift[1190:23146] 剩余票数：4 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:34.442731+0800 StruggleSwift[1190:23147] 剩余票数：3 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:34.647692+0800 StruggleSwift[1190:23147] 剩余票数：2 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:34.647657+0800 StruggleSwift[1190:23146] 剩余票数：1 窗口：北京火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:36.308703+0800 StruggleSwift[1190:23694] 剩余票数：0 窗口：上海火车票售票窗口
2018-04-09 10:38:36.512623+0800 StruggleSwift[1190:23683] 所有火车票均已售完
2018-04-09 10:38:36.512589+0800 StruggleSwift[1190:23146] 所有火车票均已售完
2018-04-09 10:38:36.512572+0800 StruggleSwift[1190:23147] 所有火车票均已售完
2018-04-09 10:38:37.557290+0800 StruggleSwift[1190:23694] 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。