多线程是我们开发和面试中都会遇到的一个重要概念，相比于其他编程语言和平台，iOS 的多线程使用起来要比较友好和易用一些。但是对于多线程的基本概念，我们还是需要重视起来，这对于我们探索 pthread、NSThread、GCD 以及 RunLoop 都大有裨益。

本节的大部分内容基于苹果官方文档。文档地址: About Threaded Programming

前导知识

• POSIX

POSIX Threads, usually referred to as pthreads, is an execution model that exists independently from a language, as well as a parallel execution model. It allows a program to control multiple different flows of work that overlap in time. Each flow of work is referred to as a thread, and creation and control over these flows is achieved by making calls to the POSIX Threads API.

– POSIX Threads, Wikipedia

译：

POSIX（Portable Operating System Interface of UNIX，可移植操作系统接口）线程，即 pthreads，是一种不依赖于语言的执行模型，也称作并行（Parallel）执行模型。其允许一个程序控制多个时间重叠的不同工作流。每个工作流即为一个线程，通过调用 POSIX 线程 API 创建并控制这些流。

– POSIX 线程，*

• detached 和 joinable

无论在windows中还是Posix中，主线程和子线程的默认关系是：无论子线程执行完毕与否，一旦主线程执行完毕退出，所有子线程执行都会终止。这时整个进程结束或僵死，部分线程保持一种终止执行但还未销毁的状态，而进程必须在其所有线程销毁后销毁，这时进程处于僵死状态。线程函数执行完毕退出，或以其他非常方式终止，线程进入终止态，但是为线程分配的系统资源不一定释放，可能在系统重启之前，一直都不能释放，终止态的线程，仍旧作为一个线程实体存在于操作系统中，什么时候销毁，取决于线程属性。在这种情况下，主线程和子线程通常定义以下两种关系：

1、可会合（joinable）：这种关系下，主线程需要明确执行等待操作，在子线程结束后，主线程的等待操作执行完毕，子线程和主线程会合，这时主线程继续执行等待操作之后的下一步操作。主线程必须会合可会合的子线程。在主线程的线程函数内部调用子线程对象的wait函数实现，即使子线程能够在主线程之前执行完毕，进入终止态，也必须执行会合操作，否则，系统永远不会主动销毁线程，分配给该线程的系统资源也永远不会释放。

2、相分离（detached）：表示子线程无需和主线程会合，也就是相分离的，这种情况下，子线程一旦进入终止状态，这种方式常用在线程数较多的情况下，有时让主线程逐个等待子线程结束，或者让主线程安排每个子线程结束的等待顺序，是很困难或不可能的，所以在并发子线程较多的情况下，这种方式也会经常使用。

在任何一个时间点上，线程是可结合（joinable）或者是可分离的（detached），一个可结合的线程能够被其他线程回收资源和杀死，在被其他线程回收之前，它的存储器资源如栈，是不释放的，相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。

线程的分离状态决定一个线程以什么样的方式来终止自己，在默认的情况下，线程是非分离状态的，这种情况下，原有的线程等待创建的线程结束，只有当pthread_join函数返回时，创建的线程才算终止，释放自己占用的系统资源，而分离线程没有被其他的线程所等待，自己运行结束了，线程也就终止了，马上释放系统资源。

joinable 和 detaced 其实是主线程与子线程之间的一种关系。app 退出后，detached 线程直接进入终止态，其栈空间资源被系统回收，但是 joinable 线程资源不会被回收，所以可以在 app 退出的时候使用 joinable 线程也就是 pthread 来做一些保存资源到磁盘的操作。也就是说在主线程执行完毕要退出之前，会去处理joinable的线程。

一、线程初探

1.1 线程定义

要先了解什么是线程，我们需要先了解什么是进程。对于 iOS 来说，每一个 app 其实就是一个进程，这一点和 Android 有很大的区别。除了单进程之外，在未越狱之前，每个 app 只能访问每个 app 自身的沙盒环境，不能访问之外的内容。得益于这样的设计，iOS 成为了世界上最安全的操作系统（苹果是这么的说的