iOS 多线程概念

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进程与线程

一般情况下一个应用只有一个进程,进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响;

线程是进程的基本单位,线程只是一个进程中的不同执行路径;

进程和线程都是由操作系统所产生的程序运行的基本单元, 系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性;

进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式;

线程有自己的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉,所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些,但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。

串行与并发、同步与异步

并发队列(Concurrent Dispatch Queue)

可以让多个任务并发(同时)执行(自动开启多个线程同时执行任务) 并发功能只有在异步(dispatch_async)函数下才有效

 /// 并发队列
 dispatch_queue_t concurrentQueue = dispatch_queue_create("concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(concurrentQueue, ^{
    NSLog(@"任务11111 -------%@", [NSThread currentThread]);
});

dispatch_async(concurrentQueue, ^{
    NSLog(@"任务222222 -------%@", [NSThread currentThread]);
});

串行队列(Serial Dispatch Queue)

让任务一个接着一个地执行(一个任务执行完毕后,再执行下一个任务)

/// 串行队列
dispatch_queue_t serialQueue = dispatch_queue_create("serial", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

dispatch_async(serialQueue, ^{
    NSLog(@"任务444444 -------%@", [NSThread currentThread]);
});

dispatch_async(serialQueue, ^{
    NSLog(@"任务3333333 -------%@", [NSThread currentThread]);
});

同步和异步主要影响:能不能开启新的线程

同步:在当前线程中执行任务,不具备开启新线程的能力 异步:在新的线程中执行任务,具备开启新线程的能力

并发和串行主要影响:任务的执行方式

并发:多个任务并发(同时)执行 串行:一个任务执行完毕后,再执行下一个任务

多线程的好处与坏处

好处:

使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理; 用户界面可以更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度; 程序的运行效率可能提高; 在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。

缺点:

如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换; 更多的线程需要更多的内存空间; 线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。

线程之间的通信

常用的GCD回到主线程刷新UI方法

 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    NSLog(@"子线程 -------%@", [NSThread currentThread]);

    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
      NSLog(@"主线程 -------%@", [NSThread currentThread]);
    });
});

另外的通信方式

[self performSelector:@selector(test) onThread:[NSThread mainThread] withObject:nil waitUntilDone:YES];

线程组的使用

比如等待多个任务执行完毕之后做一些操作

dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"任务11111 ----- %@", [NSThread currentThread]);
});

dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"任务22222 ----- %@", [NSThread currentThread]);
});

dispatch_group_notify(group, queue, ^{
  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    NSLog(@"任务3333 ----- %@", [NSThread currentThread]);
  });
});

死锁问题

进程死锁的原因:资源竞争及进程推进顺序非法 死锁的4个必要条件:互斥、请求保持、不可剥夺、环路

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    NSLog(@"执行任务1");

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"执行任务2");
    });

    NSLog(@"执行任务3");
}

主队列是是一个串行队列,在串行队列中执行同步任务是会造成互相等待,最终造成死锁。

使用sync函数往当前串行队列中添加任务,会卡住当前的串行队列(产生死锁)。