多线程编程

1.1 什么是多线程

1、多线程是一个比较轻量级的方法来实现单个应用程序内多个代码执行路径。在系 统级别内,程序并排执行,系统分配到每个程序的执行时间是基于该程序的所需时间 和其他程序的所需时间来决定的。然而在每个应程序的内部,存在一个或多个执行线 程,它同时或在一个几乎同时发生的方式里执行不同的任务。
2、支持并发的应用程序开始可以在需要额外的执行路径时候创建一个或多个线程。每个 新的执行路径有它自己独立于应用程序 main 循环的定制开始循环。
3、多线程的优势

1.多个线程可以 高应用程序的感知响应
2 多个线程可以 高应用程序在多核系统上的实时性能

4、潜在的问题
1.应用程序内拥有多个可执行路径,会给你的代码增加更多的复杂性;
2.每个 线程需要和其他线程协调其行为,以防止它破坏应用程序的状态信息。
3.因为应用程序 内的多个线程共享内存空间,它们访问相同的数据结构。如果两个线程试图同时处理 相同的数据结构,一个线程有可能覆盖另外线程的改动导致破坏该数据结构。

1.2 线程术语

  • 线程:指独立于执行的代码段
  • 进程:指代一个正在运行的可执行程序,它可以包含多个线程
  • 任务:用于指代抽象的概念,表示需要执行的工作

1.3 多线程的替代方法

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1.4 线程支持

1.4.1 线程包
包括:Cocoa threads
POSIX threads
Multiprocessing Service

1.4.2 Run Loops
一个 run loop 为 线程监测一个或多个事件源。当事件到达的时候,系统唤醒线程并调度事件到 run loop,然后分配给指定程序。如果没有事件出现和准备处理,run loop 把线程置于休 眠状态。
为了配置 run loop,你所需要做的是启动你的线程,获取 run loop 的对象引用, 设置你的事件处理程序,并告诉 run loop 运行。

1.4.3 同步工具
如果多个线程在同一个时间 试图使用或者修改同一个资源,就会出现问题。你可能必须使用锁,条件,原子操作和其他技术来同步资源的访问

1.4.4 线程间通信
线程可能需要处理新的工作要求,或向你应用程 序的主线程报告其进度情况。在这些情况下,你需要一个方式来从其他线程获取信息。线程共享相同的进程空间,意味着你可以有大量的可选项来进行通信。
Direct messaging 直接通信
Global variables, shared memory, and objects 共享变量、内存和对象

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