iOS 多线程管理

--ObjC.cn 并发编程摘要

线程

线程(thread)是组成进程的子单元,操作系统的调度器可以对线程进行单独的调度。

多线程可以在单核 CPU 上同时(或者至少看作同时)运行。操作系统将小的时间片分配给每一个线程,这样就能够让用户感觉到有多个任务在同时进行。如果 CPU 是多核的,那么线程就可以真正的以并发方式被执行,从而减少了完成某项操作所需要的总时间。

直接使用线程可能会引发的一个问题是,如果你的代码和所基于的框架代码都创建自己的线程时,那么活动的线程数量有可能以指数级增长。这在大型工程中是一个常见问题。例如,在 8 核 CPU 中,你创建了 8 个线程来完全发挥 CPU 性能。然而在这些线程中你的代码所调用的框架代码也做了同样事情(因为它并不知道你已经创建的这些线程),这样会很快产生成成百上千的线程。代码的每个部分自身都没有问题,然而最后却还是导致了问题。使用线程并不是没有代价的,每个线程都会消耗一些内存和内核资源。

Grand Central Dispatch

通过 GCD,开发者不用再直接跟线程打交道了,只需要向队列中添加代码块即可,GCD 在后端管理着一个线程池。GCD 不仅决定着你的代码块将在哪个线程被执行,它还根据可用的系统资源对这些线程进行管理。这样可以将开发者从线程管理的工作中解放出来,通过集中的管理线程,来缓解大量线程被创建的问题。

GCD 公开有 5 个不同的队列:运行在主线程中的 main queue,3 个不同优先级的后台队列,以及一个优先级更低的后台队列(用于 I/O)。 另外,开发者可以创建自定义队列:串行或者并行队列。自定义队列非常强大,在自定义队列中被调度的所有 block 最终都将被放入到系统的全局队列中和线程池中。

强烈建议,在绝大多数情况下使用默认的优先级队列就可以了。如果执行的任务需要访问一些共享的资源,那么在不同优先级的队列中调度这些任务很快就会造成不可预期的行为。这样可能会引起程序的完全挂起,因为低优先级的任务阻塞了高优先级任务,使它不能被执行。

互斥锁

互斥访问的意思就是同一时刻,只允许一个线程访问某个特定资源。为了保证这一点,每个希望访问共享资源的线程,首先需要获得一个共享资源的互斥锁,一旦某个线程对资源完成了操作,就释放掉这个互斥锁,这样别的线程就有机会访问该共享资源了。


死锁

互斥锁解决了竞态条件的问题,但很不幸同时这也引入了一些其他问题,其中一个就是死锁。当多个线程在相互等待着对方的结束时,就会发生死锁,这时程序可能会被卡住。

看看下面的代码,它交换两个变量的值:

voidswap(A, B){   

 lock(lockA); 

   lock(lockB);

inta = A;intb = B;    A = b;    B = a;    unlock(lockB);    unlock(lockA);}

大多数时候,这能够正常运行。但是当两个线程使用相反的值来同时调用上面这个方法时:

swap(X,Y);// 线程 1

swap(Y,X);// 线程 2

此时程序可能会由于死锁而被终止。线程 1 获得了 X 的一个锁,线程 2 获得了 Y 的一个锁。 接着它们会同时等待另外一把锁,但是永远都不会获得。

再说一次,你在线程之间共享的资源越多,你使用的锁也就越多,同时程序被死锁的概率也会变大。这也是为什么我们需要尽量减少线程间资源共享,并确保共享的资源尽量简单的原因之一

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,457评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,837评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,696评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,183评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,057评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,105评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,520评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,211评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,482评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,574评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,353评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,213评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,576评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,897评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,489评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,683评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • 并发所描述的概念就是同时运行多个任务。这些任务可能是以在单核 CPU 上分时(时间共享)的形式同时运行,也可能是在...
    问题饿阅读 376评论 0 3
  • Object C中创建线程的方法是什么?如果在主线程中执行代码,方法是什么?如果想延时执行代码、方法又是什么? 1...
    AlanGe阅读 1,701评论 0 17
  • iOS 提供了几种不同的 API 来支持并发编程。每一个 API 都具有不同的功能和使用限制,这使它们适合不同的任...
    波波熊453阅读 733评论 0 1
  • 一: 多线程的基本概念1.同步与异步的概念1.1 同步 必须等待当前语句执行完毕,才可以执行下一个语句。1.2...
    程序_猿阅读 3,308评论 1 16
  • ??
    灵魂反击阅读 79评论 0 0