重點(diǎn) (二) : 多線程基礎(chǔ)

進(jìn)程

什么是進(jìn)程

進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序

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)

比如同時(shí)打開(kāi)QQ、Xcode,系統(tǒng)就會(huì)分別啟動(dòng)2個(gè)進(jìn)程

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通過(guò)“活動(dòng)監(jiān)視器”可以查看Mac系統(tǒng)中所開(kāi)啟的進(jìn)程

什么是線程?

線程是指程序的一個(gè)指令執(zhí)行序列

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線程的串行

1個(gè)線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的(像冰糖葫蘆一樣)

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)

也就是說(shuō),在同一時(shí)間內(nèi),1個(gè)線程只能執(zhí)行1個(gè)任務(wù)

比如在1個(gè)線程中下載3個(gè)文件(分別是文件A、文件B、文件C)

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多線程的原理

同一時(shí)間,CPU只能處理1條線程,只有1條線程在工作(執(zhí)行)

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

思考:如果線程非常非常多,會(huì)發(fā)生什么情況?

CPU會(huì)在N多線程之間調(diào)度,CPU會(huì)累死,消耗大量的CPU資源

每條線程被調(diào)度執(zhí)行的頻次會(huì)降低(線程的執(zhí)行效率降低)

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多線程的優(yōu)缺點(diǎn)

多線程的優(yōu)點(diǎn)

能適當(dāng)提高程序的執(zhí)行效率

能適當(dāng)提高資源利用率(CPU、內(nèi)存利用率)

多線程的缺點(diǎn)

開(kāi)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(kāi)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

線程越多,CPU在調(diào)度線程上的開(kāi)銷就越大

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

多線程在iOS開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

什么是主線程

一個(gè)iOS程序運(yùn)行后,默認(rèn)會(huì)開(kāi)啟1條線程,稱為“主線程”或“UI線程”

主線程的主要作用

顯示\刷新UI界面

處理UI事件(比如點(diǎn)擊事件、滾動(dòng)事件、拖拽事件等)

主線程的使用注意

別將比較耗時(shí)的操作放到主線程中

耗時(shí)操作會(huì)卡住主線程,嚴(yán)重影響UI的流暢度,給用戶一種“卡”的壞體驗(yàn)

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注意:主線程在處理比較耗時(shí)的一些事件的時(shí)候(例:下載),它就不會(huì)再去處理一些其他的事件,例如用戶點(diǎn)擊了按鈕或者拖拽了頁(yè)面.(在同一個(gè)時(shí)間,它只能處理一個(gè)事件)

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iOS中多線程的實(shí)現(xiàn)方案

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********************筆記**************************


1 基本概念

01 進(jìn)程

進(jìn)程是指在系統(tǒng)中正在運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用程序。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)。

02 線程

2-1 基本概念

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),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。

2-2 線程的串行

1個(gè)線程中任務(wù)的執(zhí)行是串行的,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)。也就是說(shuō),在同一時(shí)間內(nèi),1個(gè)線程只能執(zhí)行1個(gè)任務(wù)。

03 多線程

3-1 基本概念

即1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))執(zhí)行不同的任務(wù)。

3-2 線程的并行

并行即同時(shí)執(zhí)行。比如同時(shí)開(kāi)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。

3-3 多線程并發(fā)執(zhí)行的原理

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)。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

3-4 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(kāi)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(kāi)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(kāi)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


04 多線程在iOS開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

4-1 主線程

1)一個(gè)iOS程序運(yùn)行后,默認(rèn)會(huì)開(kāi)啟1條線程,稱為“主線程”或“UI線程”。

2)作用。刷新顯示UI,處理UI事件。

4-2 使用注意

1)不要將耗時(shí)操作放到主線程中去處理,會(huì)卡住線程。

2)和UI相關(guān)的刷新操作必須放到主線程中進(jìn)行處理。


05 iOS中多線程的實(shí)現(xiàn)方案

5-1 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(yǔ)言:c語(yǔ)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

5-2 NSThread

a.特點(diǎn):

1)使用更加面向?qū)ο?/p>

2)簡(jiǎn)單易用,可直接操作線程對(duì)象

b.使用語(yǔ)言:OC語(yǔ)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

5-3 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(yǔ)言:C語(yǔ)言

c.使用頻率:經(jīng)常使用

d.線程生命周期:自動(dòng)管理

5-4 NSOperation

a.特點(diǎn):

1)基于GCD(底層是GCD)

2)比GCD多了一些更簡(jiǎn)單實(shí)用的功能

3)使用更加面向?qū)ο?/p>

b.使用語(yǔ)言:OC語(yǔ)言

c.使用頻率:經(jīng)常使用

d.線程生命周期:自動(dòng)管理

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