之前“寫(xiě)”過(guò)一篇關(guān)于多線程的博客，主要是綜合各路大神的博文寫(xiě)得，回過(guò)頭看其實(shí)對(duì)于多線程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)還是模糊的，從今天起重新認(rèn)識(shí)多線程。
基礎(chǔ)知識(shí)
進(jìn)程、線程
進(jìn)程，指的是系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序，每個(gè)進(jìn)程是獨(dú)立的，簡(jiǎn)言之： 正在進(jìn)行的程序即進(jìn)程。
線程和線程是密不可分的，一個(gè)進(jìn)程想要運(yùn)行并執(zhí)行任務(wù)，必須有線程才行。一個(gè)進(jìn)程的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行的。
例如： 使用迅雷下片兒都需要線程，一般我們?cè)诠こ讨?，將耗時(shí)的任務(wù)放到子線程中執(zhí)行。
串行
在同一時(shí)間內(nèi)，一個(gè)線程只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)，在串行中，如果要在一個(gè)線程中執(zhí)行多個(gè)任務(wù)（串行），那么只能一個(gè)一個(gè)的按順序執(zhí)行這些任務(wù)。
多線程
一個(gè)進(jìn)程中可以開(kāi)啟多條線程，每條線程可以并行（同時(shí)）進(jìn)行，用于執(zhí)行不同的任務(wù)。
如圖：
多線程原理
同一時(shí)間，CPU 只能處理一條線程的任務(wù)，只有一條線程工作。多線程并發(fā)同時(shí)執(zhí)行，其實(shí)是 CPU 快速地在多條線程之間調(diào)度，來(lái)回切換調(diào)度，造成了“同時(shí)”執(zhí)行的假象，只不過(guò) CPU 切換時(shí)間很快。其實(shí)也可以理解為“串行”。
多線程的缺點(diǎn)
- 多線程如果在很多條線程之間切換調(diào)度， CPU 會(huì)消耗大量的 CPU 資源，CPU 的開(kāi)銷(xiāo)會(huì)很大，很累；
- 多線程開(kāi)的過(guò)多會(huì)降低每條線程的調(diào)動(dòng)頻次，造成線程執(zhí)行效率低；
- 創(chuàng)建線程對(duì)內(nèi)存是有開(kāi)銷(xiāo)的，而且需要時(shí)間，大約 90 毫秒的創(chuàng)建時(shí)間，所以創(chuàng)建的線程越多占用空間還有耗費(fèi)時(shí)間也會(huì)越多、越久；
- 線程創(chuàng)建的越多，對(duì)于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)會(huì)更加復(fù)雜，比如線程之間的通訊，多線程的數(shù)據(jù)共享。
常用多線程方案對(duì)比
以下為我們項(xiàng)目中的常用多線程方案，其中 GCD 多線程方案，使用相對(duì)多，相對(duì)“牛逼“，恩，是牛逼，面試沒(méi)回答好 /(ㄒoㄒ)/ 。其中的 pthread 使用時(shí)需要導(dǎo)入 pthread 頭文件，使用 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。
NSThread 線程創(chuàng)建
我們?cè)?viewController 中創(chuàng)建子線程，創(chuàng)建方法常用的有 ”3種“。
#pragma mark - 在touche方法中調(diào)用創(chuàng)建線程
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
[self creatThread1];
[self creatThread2];
[self creatThread3];
}
#pragma mark -- 隱式創(chuàng)建子線程 （不能更詳細(xì)的設(shè)置線程相關(guān)的信息）
- (void)creatThread3{
[self performSelector:@selector(run:) withObject:@"jake" ];
}
#pragma mark -- 自動(dòng)創(chuàng)建線程 自動(dòng)開(kāi)啟
- (void)creatThread2{
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"Mob"];
}
#pragma mark - 手動(dòng)創(chuàng)建 線程創(chuàng)建完，會(huì)自動(dòng)銷(xiāo)毀，不用程序員管理
- (void)creatThread1{
//創(chuàng)建線程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"run"];
//線程命名
thread.name = @"線程1";
//開(kāi)啟線程
[thread start];
}
- (void)run: (NSString *)pat{
NSLog(@"pat : %@ --- %@ ", pat , [NSThread currentThread].name);
[NSThread sleepForTimeInterval:2];//阻塞線程，讓線程休眠兩秒后執(zhí)行
//遙遠(yuǎn)的未來(lái) 暫停到某個(gè)時(shí)刻
//[NSThread sleepUntilDate:[NSDate distantFuture]];
NSLog(@"阻塞線程，讓線程休眠兩秒后執(zhí)行");
}
多線程安全
多條線程訪問(wèn)同一個(gè)地址，或是同時(shí)做同一件事情時(shí)，會(huì)出現(xiàn)訪問(wèn)錯(cuò)誤的情況，例如買(mǎi)票、取款。
解決方法： 需要使用線程鎖（互斥鎖），在取值前添加,一般我們將 self 作為鎖對(duì)象，鎖對(duì)象一定要注意，只有一個(gè)，多個(gè)鎖對(duì)象還會(huì)出現(xiàn)訪問(wèn)問(wèn)題。
線程同步和線程鎖為同一件事。
@synchronized (self) {
}
GCD 多線程
全稱是Grand Central Dispath （牛逼的中樞調(diào)度器），純C語(yǔ)言，提供非常多強(qiáng)大的函數(shù)，是目前蘋(píng)果官網(wǎng)推薦的多線程開(kāi)發(fā)方法，NSOperation便是基于GCD的封裝。
GCD中有2個(gè)核心概念
（1）任務(wù)：執(zhí)行什么操作
（2）隊(duì)列：用來(lái)存放任務(wù)
容易混淆：同步、異步、并發(fā)、串行
同步和異步主要影響：能不能開(kāi)啟新的線程
同步：只是在當(dāng)前線程中執(zhí)行任務(wù)，不具備開(kāi)啟新線程的能力
異步：可以在新的線程中執(zhí)行任務(wù)，具備開(kāi)啟新線程的能力
并發(fā)和串行主要影響：任務(wù)的執(zhí)行方式
并發(fā)：允許多個(gè)任務(wù)并發(fā)（同時(shí)）執(zhí)行
串行：一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)
并行和串行不會(huì)影響是否能開(kāi)啟線程。
GCD 自己可以創(chuàng)建 串行隊(duì)列, 也可以創(chuàng)建并行隊(duì)列.它有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是標(biāo)識(shí)符，用于 DEBUG 的時(shí)候標(biāo)識(shí)唯一的隊(duì)列，可以為空。第二個(gè)才是最重要的。第二個(gè)參數(shù)用來(lái)表示創(chuàng)建的隊(duì)列是串行的還是并行的，傳入DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示創(chuàng)建串行隊(duì)列。傳入 DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示創(chuàng)建并行隊(duì)列。
//串行隊(duì)列
dispatch_queue_t queue1 = dispatch_queue_create("GCD多線程，串行", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
// 異步任務(wù)
dispatch_async(queue1, ^{
NSLog(@"異步執(zhí)行任務(wù)，開(kāi)線程，在串行隊(duì)列中執(zhí)行");
});
}];
//并行隊(duì)列
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("GCD多線程，并行", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
也可以：
dispatch_queue_t queue2 = dispatch_queue_create("GCD多線程，并行", NULL);
//同步任務(wù)
dispatch_sync(queue2, ^{
NSLog(@"同步任務(wù)：不會(huì)開(kāi)啟線程，在并行隊(duì)列中執(zhí)行");
});
GCD 官方已經(jīng)提供了一個(gè)全局的并發(fā)隊(duì)列，供整個(gè)應(yīng)用使用
dispatch_queue_t queque3 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
dispatch_barrier_async 任務(wù) “柵欄”
前面任務(wù)執(zhí)行完之后才會(huì)執(zhí)行它，執(zhí)行完之后才會(huì)執(zhí)行后面的。
// 全局并發(fā)隊(duì)列 在 barrier 任務(wù)中不能使用全局隊(duì)列 ×
dispatch_queue_t quent = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
// 要使用這個(gè)隊(duì)列 √
dispatch_queue_t quent2 = dispatch_queue_create(nil, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(quent2, ^{
NSLog(@"---1--- %@",[NSThread currentThread]);
});
// “柵欄” 前面的任務(wù)執(zhí)行完后，再執(zhí)行 barrier 里面的，執(zhí)行完之后才會(huì)執(zhí)行后面的任務(wù)
dispatch_barrier_async(quent2, ^{
NSLog(@"---柵欄 2--- %@",[NSThread currentThread]);
[self run:@"li"];
});
dispatch_async(quent2, ^{
NSLog(@"---3--- %@",[NSThread currentThread]);
});
主隊(duì)列 特殊的隊(duì)列
在主隊(duì)列中的任務(wù)都會(huì)在主線程中進(jìn)行。
dispatch_queue_t queue4 = dispatch_get_main_queue();
由于隊(duì)列和任務(wù)的不同，可以搭配出不同的組合，如上圖，大體上的問(wèn)題有兩個(gè)，一個(gè)是否會(huì)創(chuàng)建新的子線程，還有是否會(huì)阻塞線程。
異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列
可以同時(shí)開(kāi)啟多條線程
同步函數(shù) + 并發(fā)隊(duì)列
不可以開(kāi)新的線程，不能并發(fā)執(zhí)行任務(wù)（只要不能開(kāi)辟新的線程就不會(huì)并發(fā)執(zhí)行任務(wù)）
異步函數(shù) + 串行隊(duì)列
可以開(kāi)辟新的子線程，但是不能并發(fā)執(zhí)行任務(wù)，只能開(kāi)一條線程執(zhí)行任務(wù)
異步函數(shù) + 主隊(duì)列
不管你是同步還是異步操作，只要是主隊(duì)列，那么任務(wù)執(zhí)行都會(huì)在主線程中執(zhí)行，異步函數(shù)在主隊(duì)列中將不會(huì)開(kāi)辟線程。
同步函數(shù) + 串行隊(duì)列 同步函數(shù) + 主隊(duì)列
這兩個(gè)組合比較特殊，一般不會(huì)在項(xiàng)目中這樣干活搭配，這樣的組合會(huì)造成堵塞線程?！蹦阆取埃?”還是你先“ 讓來(lái)讓去，誰(shuí)都不能走了。
因?yàn)橹麝?duì)列要在主線程中執(zhí)行，我們假設(shè)函數(shù)就在當(dāng)前的主線程中，當(dāng)執(zhí)行主隊(duì)列時(shí)，他想回到主線程，但是執(zhí)行主線程的時(shí)候，需要同步的任務(wù)執(zhí)行完才能執(zhí)行主線程。然而此刻同步任務(wù)也想執(zhí)行完，但是主線程還沒(méi)執(zhí)行完。把自己繞蒙逼了 /(ㄒoㄒ)/~~
簡(jiǎn)而言之： 主隊(duì)列要執(zhí)行，就得回到主線程，但是，同步任務(wù)還沒(méi)執(zhí)行完畢，無(wú)法完成祖國(guó)回歸，回到主線程懷抱的夢(mèng)想，所以就很尷尬了，最終隔岸相望。
