第1天

1 基本概念

1 進(jìn)程
    1）進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序。
    2）每個(gè)進(jìn)程之間是獨(dú)立的，每個(gè)進(jìn)程均運(yùn)行在其專用且受保護(hù)的內(nèi)存空間內(nèi)。

2 線程
    1）基本概念
        a.1個(gè)進(jìn)程要想執(zhí)行任務(wù)，必須得有線程（每1個(gè)進(jìn)程至少要有1條線程）；
        b.線程是進(jìn)程的基本執(zhí)行單元，一個(gè)進(jìn)程（程序）的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行。
    2）線程的串行
        a.1個(gè)線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的;
        b.如果要在1個(gè)線程中執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，那么只能一個(gè)一個(gè)地按順序執(zhí)行這些任務(wù);
        c.也就是說，在同一時(shí)間內(nèi)，1個(gè)線程只能執(zhí)行1個(gè)任務(wù)。
3 多線程
    1）基本概念
        即1個(gè)進(jìn)程中可以開啟多條線程，每條線程可以并行（同時(shí)）執(zhí)行不同的任務(wù)。
    2）線程的并行
        并行即同時(shí)執(zhí)行。比如同時(shí)開啟3條線程分別下載3個(gè)文件（分別是文件A、文件B、文件C。
    3）多線程并發(fā)執(zhí)行的原理
        a.在同一時(shí)間里，CPU只能處理1條線程，只有1條線程在工作（執(zhí)行）;
        b.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（切換），如果CPU調(diào)度線程的時(shí)間足夠快，就造成了多線程并發(fā)執(zhí)行的假象;
    4）多線程優(yōu)缺點(diǎn)
        優(yōu)點(diǎn)
            1）能適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率。
            2）能適當(dāng)提高資源利用率（CPU、內(nèi)存利用率）
        -----------
        缺點(diǎn)
            1）開啟線程需要占用一定的內(nèi)存空間（默認(rèn)情況下，主線程占用1M，子線程占用512KB），如果開啟大量的線程，會(huì)占用大量的內(nèi)存空間，降低程序的性能。
            2）線程越多，CPU在調(diào)度線程上的開銷就越大。
            3）程序設(shè)計(jì)更加復(fù)雜：比如線程之間的通信、多線程的數(shù)據(jù)共享
4 多線程在iOS開發(fā)中的應(yīng)用
    1）主線程
        a.一個(gè)iOS程序運(yùn)行后，默認(rèn)會(huì)開啟1條線程，稱為“主線程”或“UI線程”。
        b.作用。刷新顯示UI,處理UI事件。
    2）使用注意
        a.不要將耗時(shí)操作放到主線程中去處理，因?yàn)闀?huì)卡住線程。
        b.和UI相關(guān)的刷新操作必須放到主線程中進(jìn)行處理。
5 iOS中多線程的實(shí)現(xiàn)方案
    1）pthread
        a.特點(diǎn)：
          （1）一套通用的多線程API
          （2）適用于Unix\Linux\Windows等系統(tǒng)
          （3）跨平臺(tái)\可移植
          （4）使用難度大
        b.使用語言：c語言
        c.使用頻率：幾乎不用
        d.線程生命周期：由程序員進(jìn)行管理
    2） NSThread
        a.特點(diǎn)：
            （1）使用更加面向?qū)ο?            （2）簡單易用，可直接操作線程對(duì)象
        b.使用語言：OC語言
        c.使用頻率：偶爾使用
        d.線程生命周期：由程序員進(jìn)行管理
    3）GCD
        a.特點(diǎn)：
            （1）旨在替代NSThread等線程技術(shù)
            （2）充分利用設(shè)備的多核（自動(dòng)）
        b.使用語言：C語言
        c.使用頻率：經(jīng)常使用
        d.線程生命周期：自動(dòng)管理
    4）NSOperation
        a.特點(diǎn)：
            （1）基于GCD（底層是GCD）
            （2）比GCD多了一些更簡單實(shí)用的功能
            （3）使用更加面向?qū)ο?        b.使用語言：OC語言
        c.使用頻率：經(jīng)常使用
        d.線程生命周期：自動(dòng)管理

2 pthread

1 pthread的基本使用

說明：pthread的基本使用（需要包含頭文件）
    //使用pthread創(chuàng)建線程對(duì)象
    pthread_t thread;
    NSString *name = @"wendingding";
    //使用pthread創(chuàng)建線程
    //第一個(gè)參數(shù)：線程對(duì)象地址
    //第二個(gè)參數(shù)：線程屬性
    //第三個(gè)參數(shù)：指向函數(shù)的指針
    //第四個(gè)參數(shù)：傳遞給該函數(shù)的參數(shù)
    pthread_create(&thread, NULL, run, (__bridge void *)(name));
    

3 NSThread

（1） NSThread的基本使用

    1）NSThread創(chuàng)建線程的三種方式
        //第一種創(chuàng)建線程的方式：alloc init.
        //特點(diǎn)：需要手動(dòng)開啟線程，可以拿到線程對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置
            //創(chuàng)建線程
            /*
             第一個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
             第二個(gè)參數(shù)：選擇器，線程啟動(dòng)要調(diào)用哪個(gè)方法
             第三個(gè)參數(shù)：前面方法要接收的參數(shù)（最多只能接收一個(gè)參數(shù)，沒有則傳nil）
             */
            NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"wendingding"];
             //啟動(dòng)線程
            [thread start];

        //第二種創(chuàng)建線程的方式：分離出一條子線程
        //特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)線程，無法對(duì)線程進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)置
            /*
             第一個(gè)參數(shù)：線程啟動(dòng)調(diào)用的方法
             第二個(gè)參數(shù)：目標(biāo)對(duì)象
             第三個(gè)參數(shù)：傳遞給調(diào)用方法的參數(shù)
             */
            [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run:) toTarget:self withObject:@"我是分離出來的子線程"];

        //第三種創(chuàng)建線程的方式：后臺(tái)線程
        //特點(diǎn)：自動(dòng)啟動(dòng)縣城，無法進(jìn)行更詳細(xì)設(shè)置
        [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"我是后臺(tái)線程"];

    2）設(shè)置線程的屬性
       //設(shè)置線程的屬性
        //設(shè)置線程的名稱
        thread.name = @"線程A";

        //設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí),注意線程優(yōu)先級(jí)的取值范圍為0.0~1.0之間，1.0表示線程的優(yōu)先級(jí)最高,如果不設(shè)置該值，那么理想狀態(tài)下默認(rèn)為0.5
        thread.threadPriority = 1.0;

（2）線程的狀態(tài)（了解）

        //線程的各種狀態(tài)：新建-就緒-運(yùn)行-阻塞-死亡
        //常用的控制線程狀態(tài)的方法
        [NSThread exit];//退出當(dāng)前線程
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];//阻塞線程
        [NSThread sleepUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:2.0]];//阻塞線程
        //注意：線程死了不能復(fù)生

（3）線程安全

        01 前提：多個(gè)線程訪問同一塊資源會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)安全問題
        02 解決方案：加互斥鎖
        03 相關(guān)代碼：@synchronized(self){}
        04 專業(yè)術(shù)語-線程同步
        05 原子和非原子屬性（是否對(duì)setter方法加鎖）

（4）線程間通信

    -(void)touchesBegan:(nonnull NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event
        {
        //    [self download2];

            //開啟一條子線程來下載圖片
            [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(downloadImage) toTarget:self withObject:nil];
        }

        -(void)downloadImage
        {
            //1.確定要下載網(wǎng)絡(luò)圖片的url地址，一個(gè)url唯一對(duì)應(yīng)著網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)資源
            NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://p6.qhimg.com/t01d2954e2799c461ab.jpg"];

            //2.根據(jù)url地址下載圖片數(shù)據(jù)到本地（二進(jìn)制數(shù)據(jù)
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

            //3.把下載到本地的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖片
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

            //4.回到主線程刷新UI
            //4.1 第一種方式
        //    [self performSelectorOnMainThread:@selector(showImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

            //4.2 第二種方式
        //    [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:image waitUntilDone:YES];

            //4.3 第三種方式
            [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) onThread:[NSThread mainThread] withObject:image waitUntilDone:YES];
        }
        

（5）如何計(jì)算代碼段的執(zhí)行時(shí)間

        //第一種方法
            NSDate *start = [NSDate date];
            //2.根據(jù)url地址下載圖片數(shù)據(jù)到本地（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

            NSDate *end = [NSDate date];
            NSLog(@"第二步操作花費(fèi)的時(shí)間為%f",[end timeIntervalSinceDate:start]);

        //第二種方法
            CFTimeInterval start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

            CFTimeInterval end = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
            NSLog(@"第二步操作花費(fèi)的時(shí)間為%f",end - start);

第四部分 GCD

1 GCD基本知識(shí)
    1） 兩個(gè)核心概念-隊(duì)列和任務(wù)
    2） 同步函數(shù)和異步函數(shù)

2 GCD基本使用【重點(diǎn)】
    01 異步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：開啟多條線程，并發(fā)執(zhí)行任務(wù)
    02 異步函數(shù)+串行隊(duì)列：開啟一條線程，串行執(zhí)行任務(wù)
    03 同步函數(shù)+并發(fā)隊(duì)列：不開線程，串行執(zhí)行任務(wù)
    04 同步函數(shù)+串行隊(duì)列：不開線程，串行執(zhí)行任務(wù)
    05 異步函數(shù)+主隊(duì)列：不開線程，在主線程中串行執(zhí)行任務(wù)
    06 同步函數(shù)+主隊(duì)列：不開線程，串行執(zhí)行任務(wù)（注意死鎖發(fā)生）
    07 注意同步函數(shù)和異步函數(shù)在執(zhí)行順序上面的差異

3 GCD線程間通信

     //0.獲取一個(gè)全局的隊(duì)列
        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

        //1.先開啟一個(gè)線程，把下載圖片的操作放在子線程中處理
        dispatch_async(queue, ^{

           //2.下載圖片
            NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://h.hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/6a63f6246b600c3320b14bb3184c510fd8f9a185.jpg"];
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

            NSLog(@"下載操作所在的線程--%@",[NSThread currentThread]);

            //3.回到主線程刷新UI
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
               self.imageView.image = image;
               //打印查看當(dāng)前線程
                NSLog(@"刷新UI---%@",[NSThread currentThread]);
            });

        });

4 GCD其它常用函數(shù)

    1）柵欄函數(shù)（控制任務(wù)的執(zhí)行順序）
        dispatch_barrier_async(queue, ^{
            NSLog(@"--dispatch_barrier_async-");
        });

    2）延遲執(zhí)行（延遲·控制在哪個(gè)線程執(zhí)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(@"---%@",[NSThread currentThread]);
        });

    3）一次性代碼（注意不能放到懶加載）
        -(void)once
        {
            //整個(gè)程序運(yùn)行過程中只會(huì)執(zhí)行一次
            //onceToken用來記錄該部分的代碼是否被執(zhí)行過
            static dispatch_once_t onceToken;
            dispatch_once(&onceToken, ^{

                NSLog(@"-----");
            });
        }

    4）快速迭代（開多個(gè)線程并發(fā)完成迭代操作）
           dispatch_apply(subpaths.count, queue, ^(size_t index) {
        });

    5）隊(duì)列組（同柵欄函數(shù)）
        //創(chuàng)建隊(duì)列組
        dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
        //隊(duì)列組中的任務(wù)執(zhí)行完畢之后，執(zhí)行該函數(shù)
        dispatch_group_notify(dispatch_group_t group,dispatch_queue_t queue,dispatch_block_t block);

    6）進(jìn)入群組和離開群組
        dispatch_group_enter(group);//執(zhí)行該函數(shù)后，后面異步執(zhí)行的block會(huì)被gruop監(jiān)聽
        dispatch_group_leave(group);//異步block中，所有的任務(wù)都執(zhí)行完畢，最后離開群組
        //注意：dispatch_group_enter|dispatch_group_leave必須成對(duì)使用