进程&线程

进程&线程的定义:

  • 线程是进程的基本执行单元,一个进程的所有任务都在线程中执行
  • 程序启动会默认开启一条线程,这条线程被称为主线程或UI线程
  • 进程要执行任务,就必须得有线程,进程至少要有一条线程

  • 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的且受保护的内存空间内,可通过“活动监视器”查看Mac系统所有开启的进程。

进程&线程的关系

地址空间:同一进程的线程共享本进程的地址空间,但是进程与进程之间有相互独立的地址空间。
资源拥有:同一进程内的线程共享本进程的资源,如内存,I/O,CPU等。但是进程之间的资源是独立的。

  1. 一个进程崩掉之后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,但是一个线程崩掉则整个进程就死掉了。所以多进程要比多线程健壮。
  2. 进程切换时,资源消耗大,效率高。所以如果涉及到频繁切换,使用线程要比使用进程好。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程不能用进程。
  3. 执行过程:每个独立的进程有一个程序运行的入口,顺序执行序列和程序入口。但是线程不能独立执行,必须依存于应用程序,由应用程序提供多线程的执行控制。
  4. 线程是处理器调度的基本单位,进程不是
  5. 线程没有地址空间,线程包含在进程地址空间中。


    进程线程关系
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  对于单核CPU,同一时间,CPU只能处理一条线程,即只有一条线程在工作。iOS中的多线程同时执行的本质是CPU在多个任务之间进行快速的切换,由于COU调度线程的时间很快,就找成了多线程同时执行的假象,切换的时间间隔即是时间片。对于多核CPU来说,才是真正以上的多线程,多并发。

多线程

多线程的优缺点

优点:

  1. 能适当提高程序的执行效率
  2. 能适当提高资源的利用率(CPU,内存)
  3. 线程上的任务执行完毕后,线程会自动销毁

缺点

  1. 开启线程需要占用一定的内存空间(默认情况下,每一个线程都占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在调度线程是开销就越大
  3. 使得程序设计更复杂,必须线程之间的通信,多线程数据共享等

多线程的技术方案

方案 简介 语言 生命周期 使用频率
pthread 一般通用的多线程API; 适用于Unix、Linux、Windows系统;跨平台可移植;使用难度大 C语言 需要程序员自己管理 几乎不用
NSThread 使用更加面向对象;简单易用,可直接操作线程对象 OC语言 需要程序员自己管理 偶尔使用
GCD 旨在替代NSThread等线程技术;充分利用设备的多核特性 C语言 自动管理 经常使用
NSOperation 基于GCD封装的;比GCD多了一些更简单使用的功能;使用更加面向对象 OC语言 自动管理 经常使用

OC与C的桥接

  • __bridge只做类型的转换,不修改对象(内存)管理权
  • __bridge_retained(也可以使用CFBridgingRetain)将Objective-C的对象转换为Core Foundation对象,同时将对象的(内存)管理权交给我们,后面需要调用CFRelease或者相关方法来释放对象
  • __bridge_transfer(也可以使用CFBridgingRelease)将Core Foundation的对象 转换为Objective-C的对象,同时将对象(内存)的管理权交给ARC。

线程调度,线程安全,用户线程与内核线程

线程的生命周期

线程的生命周期

线程池的饱和策略

以下四种拒绝策略均实现的RejectedExecutionHandler接口:

  • AbortPolicy直接抛出RejectedExecutionExeception异常来阻止系统正常运行
  • CallerRunsPolicy将任务回退到调用者
  • DisOldestPolicy丢掉等待最久的任务
  • DisCardPolicy 直接丢弃任务
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