首先每个正在运行的应用程序都是一个进程，每个进程系统都会分配独立的内存资源。而一个进程中的所有任务都是在线程中执行的，所以每个进程至少有一个线程，这个线程也称为主线程，而如果想要并发执行多个任务那么就要开启多条线程，也称为多线程。多线程在一定意义上实现了进程内的资源共享，以及效率的提升。同时，在一定程度上相对独立，是执行任务最基本的单元，有自己栈和寄存器。而对应单核 CPU 来说，多线程并不是真正意义上并发执行任务，只是CPU快速地在多条线程之间调度，CPU调度线程的时间足够短，就造成了多线程并发执行的假象。就单核CPU而言多线程可以解决线程阻塞的问题，但是其本身效率并没有提高，多核CPU的并行才真正解决了运行效率问题。
iOS 多线程方案
1. pthread 这个是一套 C 语言跨平台多线程 API，其产生的线程生命周期是需要手动管理
2. NSThread 是苹果对 pthread 面向对象的封装，和上面一样是需要手动管理线程生命周期
3. GCD 是苹果另一套多线程解决方案，其线程生命周期是自动管理，使用简单，也是最常使用的
4. NSOperation 是苹果基于 GCD 面向对象封装，提供了一实用的功能，例如设置线程最大并发数，添加线程间依赖等
GCD
首先在 GCD 中并不直接操作线程，而是通过其提供的任务管理方式队列和任务执行方式同步和异步，间接管理线程
队列作用：任务的执行方式
队列分为两种，一种是是串行队列，一种是并发队列
串行队列：一个任务完成后再执行下一个任务，根据先进先出的按顺序执行
并发队列：多个任务并发（同时）执行
特殊的队列：全局队列和主队列
全局队列是并发队列，而主队列是在主线程上，是串行队列
同步和异步作用：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
只要是同步或主队列两者占一项，就不会开启新线程，串行执行任务；
只有异步并且不是主队列，才会开启新线程，根据其搭配的队列并发或串行是否执行任务
在 GCD 中使用 sync 同步函数往当前串行队列添加任务，就会产生死锁阻塞线程
常用函数
dispatch_sync 同步执行任务
dispatch_async 异步执行任务
dispatch_once 只执行一次使当前添加的任务，并且是线程安全的，常用于创建单例对象
dispatch_apply 使当前添加的任务执行指定次数，这个相当于内置循环执行多次任务，这个函数会调用主线程执行任务，如果是任务耗时不要使用，使用手动设置循环调用多次异步并发队列执行耗时任务
dispatch_after 使任务延迟执行
dispatch_group_async 与 dispatch_group_notify 添加任务依赖，执行完前者的任务之后都会执行后者的任务
dispatch_group_wait 会阻塞当前线程，等待 group 中的任务执行完，之后再回到当前线程执行
dispatch_barrier_async 并发执行任务时，当前添加任务不会执行，执行当前任务时是串行执行，使用场景 IO的多读单写
线程同步方案
OSSpinLock
这个是自旋锁，等待锁的线程会处于忙等状态，一直占用 CPU 资源，从 iOS10开始，会出现警告，因为这个锁不再安全，可能会出现优先级反转的问题，如果等待的线程优先级较高，它会一直占用 CPU 资源，优先级低的线程就无法释放锁资源
os_unfair_lock
是 iOS10之后才支持的，是 apple 用来取代 OSSpinLock 一种线程同步方案，是互斥锁，和自旋锁区别在于等待锁资源的线程会处于休眠状态，并非忙等状态
一般开启多线程时，如果涉及到线程同步的说，不建议修改线程优先级，容易出现优先级反转的问题，特别是使用 OSSpinLock 时
一般来说，只要不是对耗时任务进行使用线程同步，那么使用自旋锁的效率和开销会优于互斥锁，因为线程执行任务的时间短，自旋锁会一直忙等，及时拿到锁资源，如果是互斥锁，因为线程执行任务的时间短，这种频繁休眠唤醒操作会增加资源开销，降低效率，如果是耗时任务线程同步，那么使用互斥锁优于自旋锁，因为自旋锁等待的线程处于激活状态一直访问锁资源，而另外拿到锁资源的线程此时还没给 CPU 调度到，所以此时耗时任务没有执行完，无法释放锁资源，此时会降低效率
两者 api 几乎一样，锁的初始化都是宏定义提供的，前者宏定义是0，后者是将 os_unfair_lock 结构体初始化
#define OS_SPINLOCK_INIT 0
#define OS_UNFAIR_LOCK_INIT ((os_unfair_lock){0})
提供的3个函数 lock unlock tryLock
tryLock 表示，当前是否能拿到锁资源，能就返回 YES，可以配合 if 一起使用
pthread_mutex
mutex 表示互斥锁，是一套 c 语言的跨平台线程同步 api
初始化是，可以选择锁的类型，一种是默认就是互斥锁，一种是递归锁
递归锁的特性是，不同线程间就跟互斥锁特性一样，但是可以让同一个线程多次获取锁资源，主要使用场景就是对一个递归方法进行线程同步
mutex 这套 api 还有个特点就是给线程添加条件 condition
他提供了三个函数
pthread_cond_wait() 接收两个参数，一个是条件，一个线程，可以让当前线程等待，因为是互斥锁 ，等待时会休眠，同时释放锁的资源，等待被当前条件重新激活，激活时会唤醒，线程重新拿到锁的资源
pthread_cond_signal() 会激活一个等待该条件的线程
pthread_cond_broadcast() 激活所有等待该条件的线程
NSLock
是 apple 对 mutex 互斥锁的面向对象封装
NSRecursiveLock
是 apple 对 mutex 递归锁的面向对象封装
NSCondition
是 apple 对 mutex 条件的面向对象封装
NSConditionLock
这个 NSCondition 进一步的封装，这点在于可以设置具体的条件值，只有满足条件值的线程才能拿到锁的资源，在释放锁的资源时可以更改条件值
@synchronized
也是对 mutex 递归锁封装，@synchronized(obj) 其内部会生成 obj 对应的递归锁，然后进行加锁、解锁操作，但是性能不好，不推荐使用
GCD 提供线程同步方案
dispatch_semaphore
semaphore 也就是信号量，这个信息量可以用来控制线程并发访问量大数量
当设置信号量为1，代表同时只允许1条线程访问资源，保证线程同步
提供 3个函数
dispatch_semaphore_create(value) 初始化信息号
dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER) 如果信息量的值 <=0，当前线程就会进入休眠等待，直到信息量的值 >0，如果信息量的值 >0 就减 1，让线程往下执行后面的代码
dispatch_semaphore_signal(semaphore) 让信息号加1
wait 和 signal 和之前 condition 条件很像
DISPATCH_QUEUE_SERIAL
直接使用 GCD 的串行队列，也是可以实现线程同步的
