重点 (二) : 多线程基础

进程

什么是进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序

每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

比如同时打开QQ、Xcode,系统就会分别启动2个进程

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通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程

什么是线程?

线程是指程序的一个指令执行序列

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线程的串行

1个线程中任务的执行是串行的(像冰糖葫芦一样)

如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务

也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务

比如在1个线程中下载3个文件(分别是文件A、文件B、文件C)

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多线程的原理

同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行)

多线程并发(同时)执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度(切换)

如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象

思考:如果线程非常非常多,会发生什么情况?

CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源

每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)

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多线程的优缺点

多线程的优点

能适当提高程序的执行效率

能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率)

多线程的缺点

开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB),如果开启大量的线程,会占用大量的内存空间,降低程序的性能

线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大

程序设计更加复杂:比如线程之间的通信、多线程的数据共享

多线程在iOS开发中的应用

什么是主线程

一个iOS程序运行后,默认会开启1条线程,称为“主线程”或“UI线程”

主线程的主要作用

显示\刷新UI界面

处理UI事件(比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等)

主线程的使用注意

别将比较耗时的操作放到主线程中

耗时操作会卡住主线程,严重影响UI的流畅度,给用户一种“卡”的坏体验

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注意:主线程在处理比较耗时的一些事件的时候(例:下载),它就不会再去处理一些其他的事件,例如用户点击了按钮或者拖拽了页面.(在同一个时间,它只能处理一个事件)

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iOS中多线程的实现方案

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********************笔记**************************


1 基本概念

01 进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内。

02 线程

2-1 基本概念

1个进程要想执行任务,必须得有线程(每1个进程至少要有1条线程),线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。

2-2 线程的串行

1个线程中任务的执行是串行的,如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务。也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务。

03 多线程

3-1 基本概念

即1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。

3-2 线程的并行

并行即同时执行。比如同时开启3条线程分别下载3个文件(分别是文件A、文件B、文件C。

3-3 多线程并发执行的原理

在同一时间里,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行)。多线程并发(同时)执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度(切换),如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象

3-4 多线程优缺点

优点

1)能适当提高程序的执行效率。

2)能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率)

缺点

1)开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB),如果开启大量的线程,会占用大量的内存空间,降低程序的性能。

2)线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大。

3)程序设计更加复杂:比如线程之间的通信、多线程的数据共享


04 多线程在iOS开发中的应用

4-1 主线程

1)一个iOS程序运行后,默认会开启1条线程,称为“主线程”或“UI线程”。

2)作用。刷新显示UI,处理UI事件。

4-2 使用注意

1)不要将耗时操作放到主线程中去处理,会卡住线程。

2)和UI相关的刷新操作必须放到主线程中进行处理。


05 iOS中多线程的实现方案

5-1 pthread

a.特点:

1)一套通用的多线程API

2)适用于Unix\Linux\Windows等系统

3)跨平台\可移植

4)使用难度大

b.使用语言:c语言

c.使用频率:几乎不用

d.线程生命周期:由程序员进行管理

5-2 NSThread

a.特点:

1)使用更加面向对象

2)简单易用,可直接操作线程对象

b.使用语言:OC语言

c.使用频率:偶尔使用

d.线程生命周期:由程序员进行管理

5-3 GCD

a.特点:

1)旨在替代NSThread等线程技术

2)充分利用设备的多核(自动)

b.使用语言:C语言

c.使用频率:经常使用

d.线程生命周期:自动管理

5-4 NSOperation

a.特点:

1)基于GCD(底层是GCD)

2)比GCD多了一些更简单实用的功能

3)使用更加面向对象

b.使用语言:OC语言

c.使用频率:经常使用

d.线程生命周期:自动管理

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