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的且受保护的内存中。
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,进程想要执行任务,必须得有线程,进程至少要有一条线程,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。
线程的生命周期
线程的生命周期可分为五个阶段:新建、就绪、调用、阻塞、死亡
。
线程的生命周期.png
线程和进程的关系
- 地址空间:同一进程的线程共享本进程的地址空间,而进程之间则是独立的地址空间。
- 资源拥有:同一进程内的吸纳成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。 - 一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,但是一个进程崩溃整个进程都死掉,所以多进程要比多线程健壮。
- 进程切换时,小号的资源大,效率高。所以涉及到频繁的切换时,使用线程要好于进程。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。
- 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。但是吸纳成不能独立执行,必须已存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
- 线程是处理器调度的基本单位,但是进程不是。
多线程
线程就像火车的一节车厢,进程则是火车。车厢(线程)离开火车(进程)是无法跑动的,而火车(进程)至少有一节车厢(主线程)。多线程可以看做多个车厢,它的出现是为了提高效率。
实现原理
在同一时刻,一个CPU只能处理1条线程,但CPU可以在多条线程之间快速的切换,只要切换的足够快,就造成了多线程一同执行的假象。
缺点和优点
- 优点:
- 能适当提高程序的执行效率。
- 能适当提高资源的利用率(CPU、内存)。
- 线程上的任务执行完成后,线程会自动销毁。
- 缺点:
- 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在调用线程上的开销就越大
- 程序设计更加复杂,比如线程间的通讯,多线程的数据共享
多线程必知
1、线程成本
由苹果官方文档-线程编程指南可知:
线程成本.png
2、多线程技术方案
多线程技术方案.png
3、线程和Runloop
的关系
-
runloop
与线程是一一对应的,一个runloop
对应一个核心的线程,为什么说是核心的?因为runloop
是可以嵌套的,但是核心的只能有一个,他们的关系保存在一个全局的字典里。 -
runloop
是来管理线程的,当线程的runloop
被开启后,线程会在执行完任务后进入休眠状态,有了任务就会被唤醒去执行任务。 -
runloop
在第一次获取时被创建,在线程结束时被销毁。 - 对于主线程来说,
runloop
在程序一启动就默认创建好了。 - 对于子线程来说,
runloop
是懒加载的,只有当我们使用的时候才会创建,所以在子线程用定时器要注意:确保子线程的runloop
被创建,不然定时器不会回调。
4、atomic
与nonatomic
的区别
-
nonatomic
非院子属性 -
atomic
原子属性(线程安全)。针对多线程设计的,默认值- 保证统一时间只有一个线程能够写入(但是同一个时间多个线程都可以取值)
-
atomic
本身就有一把锁(自旋锁)
-
atomic
:线程安全,需要消耗大量的资源 -
nonatomic
:非线程安全,适合内存小的移动设备
ios开发的建议
- 所有属性都声明为
nonatomic
- 尽量避免多线程抢夺同一块资源
- 尽量加锁,资源抢夺的业务逻辑缴费服务端处理,减小移动客户端的压力
线程池
1、线程池的七大参数
线程池七大参数.png
2、线程池的执行过程
线程池执行流程.png
- 饱和策略
-
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
-
这四种拒绝策略均实现的RejectedExecutionHandler
接口。