一、多线程的原理
- 单核CPU同一时间,CPU只能处理1个线程,只有1个线程在执行任务。
- 多线程的同时执行 : 其实是CPU在多条线程之间快速切换(调度任务)。
- 如果CPU调度线程的速度足够快,就造成了多线程同时执行的假象
- 如果线程非常多,CPU会在多条线程之间不断的调度任务,结果就是消耗了大量的CPU资源,效率下降：
- 每个线程调度的频率会降低
- 线程的执行效率会下降
iPhone手机是几核的？
A7 : iPhone 5S , 双核
A8: iPhone 6、iPhone 6 Plus，双核
A9：iPhone 6S、iPhone 6S Plus，双核
A10：iPhone 7、iPhone 7 Plus，2+2核
常见问题：
- 死锁Deadlock
死锁指的是由于两个或多个执行单元之间相互等待对方结束而引起阻塞的情况。每个线程都拥有其他线程所需要的资源，同时又等待其他线程已经拥有的资源，并且每个线程在获取所有需要资源之前都不会释放自己已经拥有的资源。 - 优先级翻转/倒置/逆转 Priority inversion
当一个高优先级任务通过信号量机制访问共享资源时，该信号量已被一低优先级任务占有，而这个低优先级任务在访问共享资源时可能又被其它一些中等优先级任务抢先，因此造成高优先级任务被许多具有较低优先级任务阻塞，实时性难以得到保证。 - 数据竞争Race condition
Data Race是指多个线程在没有正确加锁的情况下，同时访问同一块数据，并且至少有一个线程是写操作，对数据的读取和修改产生了竞争，从而导致各种不可预计的问题。
注：iOS App一旦运行，默认就会开启一条线程。这条线程，我们通常称作为“主线程”
主线程的作用：
- 刷新UI
- 处理UI事件，例如点击、滚动、拖拽。
如果主线程的操作太多、太耗时，就会造成App卡顿现象严重。所以，通常我们都会把耗时的操作放在子线程中进行，获取到结果之后，回到主线程去刷新UI。
二、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）
三、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
四、开启多线程的方式
1、NSThread
优点：使用特别简单。
缺点：需要自己来管理线程的生命周期、线程同步、加锁、睡眠和唤醒。过程不可避 免的有一定的系统“开销”；
创建方式一：
创建、启动线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];
// 线程一启动，就会在线程thread中执行self的run方法
主线程相关用法
- (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
线程的调度优先级 - (double)threadPriority;
- (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
- (double)threadPriority;
- (BOOL)setThreadPriority:(double)p;
调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高
线程的名字 - (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
创建方式二：
创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
隐式创建并启动线程
[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];
注：创建线程方式的虽然简单快捷但是无法对线程进行更详细的设置
2、NSOperation
优点：不用关心线程的管理和数据的同步，把精力放在自己需要执行的任务或操作上就行了，而且它是面向对象的，配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程 。
NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤：
1）将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
2）将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
系统会自动将NSOperation中封装的操作放到一条新线程中执行
NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类
使用NSOperation子类的方式有3种
NSInvocationOperation
NSBlockOperation
自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法
3、GCD
GCD的优点：
GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
GCD是由苹果公司开发的一个多核编程解决方案。IOS4.0以后才能使用，是代替上面两个技术的高效而且强大的技术。它基于block的特性导致它能极为简单的在不同代码作用域之间传递上下文。效率高。性能：GCD自动根据系统负载来增减线程数量，这就减少了上下文的切换和提高了计算效率。安全 、无需加锁或其他同步机制。
备注：
NSOperation：
1，NSOperation拥有更多的函数可用，具体查看api。
2，在NSOperationQueue中，可以建立各个NSOperation之间的依赖关系。
3，有kvo，可以监测operation是否正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished），是否取消（isCanceld）。
4，NSOperationQueue可以方便的管理并发、NSOperation之间的优先级。
GCD：
GCD主要与block结合使用。代码简洁高效。
GCD也可以实现复杂的多线程应用，主要是建立个个线程时间的依赖关系这类的情况，但是需要自己实现相比NSOperation要复杂。
具体使用哪个，依需求而定。 从个人使用的感觉来看，比较合适的用法是：除了依赖关系尽量使用GCD，因为苹果专门为GCD做了性能上面的优化。
