1 基本概念
01进程
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且受保护的内存空间内。
02线程
2-1基本概念: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),线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。
2-2线程的串行1个线程中任务的执行是串行的,如果要在1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。
03多线程
3-1基本概念 : 即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。
3-2线程的并行 并行即同时执行。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。
3-3多线程并发执行的原理 在同一时间里,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
3-4多线程优缺点
优点1)能适当提高程序的执行效率。
2)能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率) 缺点1)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。2)线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大。3)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--------------------------
04多线程在iOS开发中的应用
4-1主线程1)一个iOS程序运行后,默认会开启1条线程,称为“主线程”或“UI线程”。2)作用。刷新显示UI,处理UI事件。
4-2使用注意1)不要将耗时操作放到主线程中去处理,会卡住线程。2)和UI相关的刷新操作必须放到主线程中进行处理。--------------------------
05 iOS中多线程的实现方案
1pthread
a.特点:1)一套通用的多线程API2)适用于Unix\Linux\Windows等系统3)跨平台\可移植4)使用难度大 b.使用语言:c语言 c.使用频率:几乎不用 d.线程生命周期:由程序员进行管理5-2NSThreada.特点:1)使用更加面向对象2)简单易用,可直接操作线程对象 b.使用语言:OC语言 c.使用频率:偶尔使用 d.线程生命周期:由程序员进行管理5-3GCD a.特点:1)旨在替代NSThread等线程技术2)充分利用设备的多核(自动) b.使用语言:C语言 c.使用频率:经常使用 d.线程生命周期:自动管理5-4NSOperation a.特点:1)基于GCD(底层是GCD)2)比GCD多了一些更简单实用的功能3)使用更加面向对象 b.使用语言:OC语言 c.使用频率:经常使用 d.线程生命周期:自动管理
2 pthread
说明:pthread的基本使用(需要包含头文件)//使用pthread创建线程对象pthread_t thread;NSStringname =@"wendingding";//使用pthread创建线程//第一个参数:线程对象地址//第二个参数:线程属性//第三个参数:指向函数的指针//第四个参数:传递给该函数的参数pthread_create(&thread,NULL, run, (__bridgevoid)(name));
3 NSThread
(1)NSThread的基本使用
//第一种创建线程的方式:alloc init.//特点:需要手动开启线程,可以拿到线程对象进行详细设置//创建线程/*
第一个参数:目标对象
第二个参数:选择器,线程启动要调用哪个方法
第三个参数:前面方法要接收的参数(最多只能接收一个参数,没有则传nil)
/NSThreadthread = [[NSThreadalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(run:) object:@"wendingding"];//启动线程[thread start];//第二种创建线程的方式:分离出一条子线程//特点:自动启动线程,无法对线程进行更详细的设置/*
第一个参数:线程启动调用的方法
第二个参数:目标对象
第三个参数:传递给调用方法的参数
*/[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:selfwithObject:@"我是分离出来的子线程"];//第三种创建线程的方式:后台线程//特点:自动启动县城,无法进行更详细设置[selfperformSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后台线程"];
(2)设置线程的属性
//设置线程的属性//设置线程的名称thread.name=@"线程A";//设置线程的优先级,注意线程优先级的取值范围为0.0~1.0之间,1.0表示线程的优先级最高,如果不设置该值,那么理想状态下默认为0.5thread.threadPriority=1.0;
(3)线程的状态(了解)
//线程的各种状态:新建-就绪-运行-阻塞-死亡//常用的控制线程状态的方法[NSThreadexit];//退出当前线程[NSThreadsleepForTimeInterval:2.0];//阻塞线程[NSThreadsleepUntilDate:[NSDatedateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞线程//注意:线程死了不能复生
(4)线程安全
01 前提:多个线程访问同一块资源会发生数据安全问题
02 解决方案:加互斥锁
03 相关代码:@synchronized(self){}
04 专业术语-线程同步
05 原子和非原子属性(是否对setter方法加锁)
(5)线程间通信
-(void)touchesBegan:(nonnullNSSet *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event{// [self download2];//开启一条子线程来下载图片[NSThreaddetachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:selfwithObject:nil];}-(void)downloadImage{//1.确定要下载网络图片的url地址,一个url唯一对应着网络上的一个资源NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];//2.根据url地址下载图片数据到本地(二进制数据NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];//3.把下载到本地的二进制数据转换成图片UIImage*image = [UIImageimageWithData:data];//4.回到主线程刷新UI//4.1 第一种方式// [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];//4.2 第二种方式// [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];//4.3 第三种方式[self.imageViewperformSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThreadmainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];}
(6)如何计算代码段的执行时间
//第一种方法NSDate*start = [NSDatedate];//2.根据url地址下载图片数据到本地(二进制数据)NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];NSDate*end = [NSDatedate];NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);//第二种方法CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url]; CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();NSLog(@"第二步操作花费的时间为%f",end - start);
4.GCD
(1)GCD基本知识
01 两个核心概念-队列和任务
02 同步函数和异步函数
(2)GCD基本使用【重点】
01异步函数+并发队列:开启多条线程,并发执行任务02异步函数+串行队列:开启一条线程,串行执行任务03同步函数+并发队列:不开线程,串行执行任务04同步函数+串行队列:不开线程,串行执行任务05异步函数+主队列:不开线程,在主线程中串行执行任务06同步函数+主队列:不开线程,串行执行任务(注意死锁发生)07注意同步函数和异步函数在执行顺序上面的差异
(3)GCD线程间通信
//0.获取一个全局的队列dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(0,0);//1.先开启一个线程,把下载图片的操作放在子线程中处理dispatch_async(queue, ^{//2.下载图片NSURL*url = [NSURLURLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];NSData*data = [NSDatadataWithContentsOfURL:url];UIImage*image = [UIImageimageWithData:data];NSLog(@"下载操作所在的线程--%@",[NSThreadcurrentThread]);//3.回到主线程刷新UIdispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{self.imageView.image= image;//打印查看当前线程NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThreadcurrentThread]); }); });
(4)GCD其它常用函数
01栅栏函数(控制任务的执行顺序)
dispatch_barrier_async(queue, ^{NSLog(@"--dispatch_barrier_async-"); });02延迟执行(延迟·控制在哪个线程执行) dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0* NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{NSLog(@"---%@",[NSThreadcurrentThread]); });03一次性代码(注意不能放到懒加载) -(void)once {//整个程序运行过程中只会执行一次//onceToken用来记录该部分的代码是否被执行过staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{NSLog(@"-----"); }); }
04快速迭代(开多个线程并发完成迭代操作)
dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) { });
05队列组(同栅栏函数)
//创建队列组dispatch_group_t group = dispatch_group_create();//队列组中的任务执行完毕之后,执行该函数dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,dispatch_queue_tqueue,dispatch_block_t block);
06进入群组和离开群组
dispatch_group_enter(group);//执行该函数后,后面异步执行的block会被gruop监听dispatch_group_leave(group);//异步block中,所有的任务都执行完毕,最后离开群组//注意:dispatch_group_enter|dispatch_group_leave必须成对使用