iOS面试题-关于多线程

1.什么是进程,什么是线程?

进程是一个正在运行的应用程序,一个应用程序可以对应一个或多个进程。应用程序是一个没有生命的实体,只有运行以后,才能称为一个活动的实体,也就是进程。

进程是操作系统分配资源的基本单元。进程在运行的过程中拥有独立的内存单元,一个进程崩溃后,不会对其他进程造成影响。

线程是独立运行和独立调度的基本单位,线程才是程序真正的执行单元负责代码的执行一个进程可以有一个或多个线程,同一个进程的线程共享进程的内存资源。线程没有单独的地址空间,一个线程崩溃整个进程就会崩溃。

2.什么是多线程?

多线程的实现原理:事实上,同一时间内单核的CPU只能执行一个线程,多线程是CPU快速的在多个线程之间进行切换(调度),造成了多个线程同时执行的假象。

如果是多核CPU就真的可以同时处理多个线程了。

多线程的目的是为了同步完成多项任务,通过提高系统的资源利用率来提高系统的效率。

3.多线程有什么优点和缺点?

多线程可以提高系统的资源利用率,从而提高系统的效率。

开启多线程需要花费时间和空间,开启过多的线程反而会降低性能,cpu频繁的在多个线程中调度会消耗大量的CPU资源,把CPU累死。所以,不要在系统中同时开启过多的子线程。

参考:iOS多线程总结

4.线程创建实际的开销在内存方面是有多大?

苹果官方文档说,开启线程需要消耗内存资源和性能。每一个线程都需要分配系统内核空间和程序的内存空间。

Each thread requires the allocation of memory in both the kernel memory space and your program’s memory space. The core structures needed to manage your thread and coordinate its scheduling are stored in the kernel using wired memory. Your thread’s stack space and per-thread data is stored in your program’s memory space.

下面是一张具体的图:

创建线程花费的开销

简单来说,创建线程需要花费大约90微秒的时间和512KB的栈空间,以及1KB的内核空间。

参考:官方文档

5.多线程在开发中的使用场景?

在实际开发中应该将一些耗时的操作放在子线程执行,iOS中默认有一个主线程,用来响应用户的手势和刷新UI,如果在主线程执行耗时操作就会把页面卡死,直到执行完了这个操作才能操作界面。一定要在主线程刷新UI的原因:iOS为了保证效率,多线程是线程不安全的,在子线程刷新UI可能会导致未知错误。

6.iOS中实现多线程的几种方案,各自有什么特点?

Pthread 是用c语言实现的,非常底层的多线程实现方案,在开发中很少用到。需要程序员手动管理线程的生命周期(手动创建和销毁)。

NSThread 面向对象的,需要程序员手动创建线程,但不需要手动销毁。子线程间通信很难。

创建子线程:

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testThread:) object:@"我是参数"];//有返回值,可以拿到返回值设置线程的优先级和名称

[thread start];//需要手动开启

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(testThread:) toTarget:self withObject:@"便利构造器方式"];//没有返回值,不需要手动开启

[self performSelectorInBackground:@selector(run:)withObject:@"开启后台线程"];//没有返回值,不需要手动开启,只要是NSObject对象或者是NSObject的子类对象都可以用这种方法开启子线程,用下面的方法回到主线程

回到主线程:

[self performSelectorOnMainThread:@selector(backMainThread) withObject:nil waitUntilDone:YES];//回到主线程的方法

GCD c语言,充分利用了设备的多核,自动管理线程生命周期。比NSOperation效率更高。

gcd的用法很多,不写了。

参考:gcd关于iOS多线程看我就够了

NSOperation 基于gcd封装,更加面向对象,比gcd多了一些功能。

两个概念:操作(NSOperation)和队列(NSOperationQueue)

创建队列:

NSOperationQueue*mainQueue = [NSOperationQueuemainQueue];//创建主队列,串行队列

NSOperationQueue*queue = [[NSOperationQueue alloc]init];//创建非主队列,同时具备串行队列和并发队列的功能。可以设置最大并发数,实现串行和并行的功能。

创建任务

NSInvocationOperation* opt1 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:selfselector:@selector(task1)object:nil];

[queueaddOperation:opt1];//不需要手动启动队列

NSBlockOperation*blockOperation = [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{NSLog(@"block --- %@",[NSThreadcurrentThread]); }];

[queue addOperation:blockOperation];

也可以不创建任务,直接用block向队列添加任务:

[mainQueue addOperationWithBlock:^{           

self.myImage.image= image;

 NSLog(@"ui-------%@",[NSThreadcurrentThread]);

 }];

NSOperation一些特有的用法:

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