4.0 多线程基础篇

 

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4.0-1.1 进程

• 概念 : 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序 (操作系统中每一个 APP 就是一个进程)　　
• 性质 : 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

　　　　进程为应用程序开辟独立的内存空间;（这块内存空间是独立的,受保护的!进程和进程之间是互不干扰的!）

• 举例 : 比如同时打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程
• 查看进程 : 通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程
• 所有的 UI 操作和 UI 事件都是进程

 

4.0-1.2 线程

• 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（ 线程执行进程/应用程序中的代码）

举例 : 比如使用酷狗播放音乐、使用迅雷下载电影，都需要在线程中执行

• 主线程：在一个应用程序启动之后,会默认开启一条线程
• 子线程：主线程之外的线程(手动开启的)

单个线程 - 串行：

概念 : 1个线程中任务的执行是串行的（在线程中的代码是按顺序执行的!同一时间内,只能有一个代码块执行!）

解析 : 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

举例 : 比如在1个线程中下载3个文件（分别是文件A、文件B、文件C）, 只能一个一个的下载

总结 : 因此，也可以认为线程是进程中的1条执行路径

问题：为什么开启一条新线程之后就能解决卡住主线程这个问题了呢?

答: 因为线程和线程之间是并发执行(同时执行)!

多个线程 - 并行：多线程

概念 : 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

优点 : 多线程技术可以提高程序的执行效率

举例 : 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）, 则分别同时下载

4.0-1.3 【区别】进程 & 线程

进程是由许多条线程组成，一个进程可以包含很多条线程,每条线程都可以执行不同的代码!

进程与线程的区别：

（1）调度：线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位

（2）并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可并发执行

（3）拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源.

（4）系统开销：在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。

4.0-2.1 多线程原理

多线程原理：（为什么多条线程之间可以并发(同时)执行呢?）

本质 : 同一时间，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）

原理 : 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

思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况？

答案 :

如果线程非常多，会在多条线程之间来回切换，消耗大量的 CPU 资源

• 每个线程被调度的次数会降低
• 线程的执行效率会下降

CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源

每条线程被调度执行的频次会降低（线程的执行效率降低）

iOS 8.0 主线程的默认堆栈大小也是 512K

4.0-2.2 多线程优缺点

多线程的优点 :

(1) 能适当提高程序的执行效率：

•  并发执行(同时执行): 线程和线程之间是同时执行的!(不同的线程中，任务同时执行)  

(2) 能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

多线程的缺点 : （既然多线程这么爽, 线程是不是越多越好呢?）

(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的栈区空间），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) 线程开启越多，CPU 就需要在多条线程之间来回切换，CPU在调度线程上的开销就越大，CPU就越累!

(3) 开启线程会提高代码的复杂性（会使应用程序增加很多代码!代码变多之后,程序复杂性就会提高!）

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

建议: 在移动应用的开发中; 一般只开3~5条线程!

4.0-2.3 多线程在iOS开发中的应用

主线程 / UI线程：

概念 : 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” (程序启动创建的线程)

作用 : 

• 显示 / 刷新UI界面
• 处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）

使用注意 : 

• 别将比较耗时的操作放到主线程中
• 要将耗时操作放在后台线程执行，否则会影响 UI 的流畅度，给用户一种'卡顿'的坏体验，破坏用户体验
• 所有网络访问都是耗时操作！

解决方案 :

• 将耗时操作放在子线程（后台线程、非主线程）
• 那样就不会阻塞我们的主线程 , 一般开 3 ~ 6 条线程  

好处 :

• 在用户点击按钮那一刻就有反应
• 能同时处理耗时操作和用UI控件的事件

4.0-2.4 iOS中多线程的实现方案

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作者：蓝田（Loto）
出处：http://www.cnblogs.com/shorfng/
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