关于进程和线程的理解

一、进程与线程

1、什么是进程?

  • 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序,它是系统分配资源的基本单元。
  • 每个进程之间是独立的,均运行在其专用且受保护的内存空间内,拥有独立运行所需的全部资源。
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比如同时打开QQ、Xcode,系统就会分别启动2个进程,通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程。

2、什么是线程?

  • 线程是CPU调度的最小单元,也是进程的基本执行单元,进程(程序)的所有任务都在线程中执行,线程是进程中的一个实体。
  • 一个进程想要执行任务,必须至少有一条线程。应用程序启动的时候,系统会默认开启一条线程,也就是主线程。
  • 同一个进程内的线程共享进程资源。

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

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3、线程的串行

一个线程中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,一个线程只能执行一个任务。

比如在一个线程中下载3个文件(分别是文件A、文件B、文件C)

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二、多进程与多线程

1、多进程

打开mac的活动监视器,可以看到很多个进程同时运行

  • 进程是程序在计算机上的一次执行活动。当你运行一个程序,你就启动了一个进程。显然,程序是死的(静态的),进程是活的(动态的)。
  • 进程可以分为系统进程和用户进程。凡是用于完成操作系统的各种功能的进程就是系统进程,它们就是处于运行状态下的操作系统本身;所有由用户启动的进程都是用户进程。
  • 进程又被细化为线程,也就是一个进程下有多个能独立运行的更小的单元。在同一个时间里,一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态,这便是多进程。

2、多线程

一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,多线程技术可以提高程序的执行效率(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)

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3、多线程的原理

同一时间,CPU只能处理一条线程,只有一条线程在工作(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。

4、思考:如果线程非常非常多,会发生什么情况?

答:CPU会在N多线程之间调度,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)

5、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)

6、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

7、多线程在iOS开发中的应用

主线程:一个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)
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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