01 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。比如我们同时打开迅雷、Xcode、系统就会分别启动2个进程

什么是线程

  • 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)
  • 1个进程(程序)的所有任务都在线程中执行
  • 比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影,都需要在线程中执行。

线程的串行(C语言环境下)

1个线程中的任务的执行是串行的。如果要在一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(文件A、文件B、文件C)如果是串行执行,因此,可以认为线程是进程中的 1条执行路径

什么是多线程

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。
进程—>车间,线程->车间工人

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)并行下载

多线程弊端:过多的线程容易造成设备电量流失快,耗电!

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

多线程优缺点

多线程优点

  • 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)
多线程缺点
  • 创建线程是有开销的,iOS下主要成本包括:内核数据结构(大约1KB)、栈空间(子线程512KB、主线程1KB、也可以使用-setStackSize:设置,但必须是4K的倍数,而且最小是16K),创建线程大约需要90ms的创建时间
  • 如果开启大量的线程,会降低程序的性能
  • 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

在iOS手机端表现:手机发烫、电池消耗迅速

多线程在iOS开发中的应用

什么是主线程

1个iOS程序运行后,默认会开启一条线程,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在主线程中
  • 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
iOS多线程解决方案

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