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OC底層原理學(xué)習(xí)大綱

本節(jié)將介紹內(nèi)存五大區(qū)和多線程:

內(nèi)存五大區(qū)
多線程
互斥鎖與自旋鎖
atomic與nonatomic的區(qū)別
線程與RunLoop

1. 內(nèi)存五大區(qū)

按照地址從高到低排列： 棧區(qū) -> 堆區(qū) -> 全局靜態(tài)區(qū) -> 常量區(qū) -> 代碼區(qū) （內(nèi)核區(qū)和保留部分不再考慮范圍內(nèi)）

image.png

補(bǔ)充說(shuō)明：

內(nèi)存五大區(qū)，實(shí)際是指虛擬內(nèi)存，而不是真實(shí)物理內(nèi)存。（詳情可查看?? 本文第3點(diǎn) 虛擬內(nèi)存與物理內(nèi)存）

iOS系統(tǒng)中，應(yīng)用的虛擬內(nèi)存默認(rèn)分配4G大小，但五大區(qū)只占3G，還有1G是五大區(qū)之外的內(nèi)核區(qū)

1.1 棧區(qū)

函數(shù)內(nèi)部定義的局部變量和數(shù)組，都存放在棧區(qū); （比如每個(gè)函數(shù)都有的(id self, SEL _cmd)）
棧區(qū)的內(nèi)存空間由系統(tǒng)管理。(函數(shù)調(diào)用時(shí)開(kāi)辟空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)回收空間)
棧是從高地址向低地址擴(kuò)展，是一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，遵循FILO先進(jìn)后出原則，效率高。
棧區(qū)一般在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行分配

緩沖區(qū)域

棧區(qū)和堆區(qū)中間有小塊未使用的內(nèi)存區(qū)域。用于給棧區(qū)和堆區(qū)之間創(chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū)域

溢出：
到達(dá)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)向小緩沖區(qū)復(fù)制的過(guò)程中，由于沒(méi)有注意小緩沖區(qū)的邊界，導(dǎo)致小緩存區(qū)滿了，從而覆蓋了和小緩存區(qū)相鄰內(nèi)存區(qū)域的其他數(shù)據(jù)而引起的內(nèi)存問(wèn)題。
（就像桶盛水，水多了，自然越界溢出來(lái)了。）

1.2 堆區(qū)

空間最大，由我們手動(dòng)管理。(ARC自動(dòng)管理)
堆是從低地址向高地址擴(kuò)展。
malloc、calloc、realloc開(kāi)辟：堆區(qū)開(kāi)辟空間，可以是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，以鏈表結(jié)構(gòu)存在（增刪快，查找慢）。返回首地址存放在棧區(qū)。
free回收。釋放對(duì)象在堆區(qū)的內(nèi)存，并將棧中的地址指針置空。

需要注意：

野指針：提前釋放了，查詢時(shí)找不到內(nèi)容
內(nèi)存泄露 ：沒(méi)有釋放，一直占用內(nèi)存
過(guò)度釋放：對(duì)已釋放的對(duì)象進(jìn)行release操作。

1.3 全局靜態(tài)區(qū)(.bss)

存放全局變量和靜態(tài)變量
空間由系統(tǒng)管理。（程序啟動(dòng)時(shí)，開(kāi)辟空間；程序結(jié)束時(shí)，回收空間；程序執(zhí)行期間一直存在）
static修飾的變量僅執(zhí)行一次，生命周期為整個(gè)程序運(yùn)行期

1.4 常量區(qū)(.data)

存放常量(整型、字符型，浮點(diǎn)，字符串等)，整個(gè)程序運(yùn)行期不能被改變。
空間由系統(tǒng)管理,生命周期為整個(gè)程序運(yùn)行期。

1.5 代碼區(qū)(.text)

存放程序執(zhí)行的CPU指令。（編譯期將代碼轉(zhuǎn)換為CPU指令）

define和const區(qū)別：

define：宏。編譯期不會(huì)進(jìn)行語(yǔ)法識(shí)別，沒(méi)有類型。編譯期會(huì)分配內(nèi)存。每次使用都會(huì)進(jìn)行宏替換和開(kāi)辟內(nèi)存。

const：常量。編譯期會(huì)進(jìn)行語(yǔ)法識(shí)別，需要指定類型。編譯期不會(huì)分配內(nèi)存，僅在第一次使用時(shí)，開(kāi)辟內(nèi)存并記錄內(nèi)存地址。后續(xù)調(diào)用時(shí)不會(huì)開(kāi)辟內(nèi)存，直接返回記錄的內(nèi)存地址。效率更快。內(nèi)存占用更少。

可以通過(guò)以下代碼，加深印象：

- (void)test {
    
    NSInteger i = 666;
    NSLog(@"NSInteger i -> 內(nèi)存地址：%p", &i); // 【局部變量】 棧區(qū)

    NSString * name = @"HT";
    NSLog(@"NSString name -> 內(nèi)存地址： %p", name); // 【字符串內(nèi)容】 存放在常量區(qū)
    NSLog(@"NSString name -> 指針地址： %p", &name);// 【局部變量name的指針】 存放在棧區(qū)
    
    NSObject * objc = [NSObject new];
    NSLog(@"NSObject objc -> 內(nèi)存地址： %p", objc);// 【對(duì)象的內(nèi)容】 存放在堆區(qū)
    NSLog(@"NSObject objc -> 指針地址： %p", &objc);//【對(duì)象的指針】 存放在棧區(qū)
}

打印結(jié)果：（0x7開(kāi)頭: 棧區(qū) 、 0x1開(kāi)頭: 常量區(qū)、 0x6開(kāi)頭: 堆區(qū)）

image.png

2. 多線程

官方文檔： ?? 相關(guān)鏈接

1. 線程和進(jìn)程的定義

線程：

線程是進(jìn)程的基本執(zhí)行單元，一個(gè)進(jìn)程的所有任務(wù)都在線程中執(zhí)行
進(jìn)程想要執(zhí)行任務(wù)，必須得有線程，進(jìn)程至少要有一條線程
程序啟動(dòng)會(huì)默認(rèn)開(kāi)啟一條線程，這條線程被稱為主線程或UI線程

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)行在其專用的且受保護(hù)的內(nèi)存空間內(nèi)
通過(guò)活動(dòng)監(jiān)視器可以查看Mac系統(tǒng)中所開(kāi)啟的線程。

image.png

2. 線程與進(jìn)程的關(guān)系

地址空間：
同一進(jìn)程的線程共享本進(jìn)程的地址空間，而進(jìn)程之間則是獨(dú)立的地址空間。
資源擁有：
同一進(jìn)程內(nèi)的線程共享本進(jìn)程內(nèi)的資源（如內(nèi)存、I/O、cpu等），但進(jìn)程之間資源是相互獨(dú)立的。

進(jìn)程崩潰后，保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其他進(jìn)程產(chǎn)生影響，但一個(gè)線程崩潰會(huì)導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程都死掉。所以多進(jìn)程比多線程健壯。
進(jìn)程切換時(shí)，消耗的資源大。涉及頻繁切換時(shí)，使用線程要好過(guò)于進(jìn)程。同樣要求同時(shí)進(jìn)行且共享某些變量的并發(fā)操作時(shí)，只能用線程不能用進(jìn)程。
執(zhí)行過(guò)程：每個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程都有一個(gè)程序運(yùn)行入口和順序執(zhí)行序列。但是線程不能獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。
線程是處理器調(diào)度的基本單位，但進(jìn)程不是。
線程沒(méi)有地址空間，線程包含在進(jìn)程地址空間中。

3. 多線程的意義

優(yōu)點(diǎn)：

適當(dāng)提高執(zhí)行效率
適當(dāng)提高資源的利用率(CPU、內(nèi)存等)
線程上的任務(wù)執(zhí)行完后，線程會(huì)自動(dòng)銷毀

缺點(diǎn)：

開(kāi)啟線程需要占用一定的內(nèi)存空間(參照下面 第5點(diǎn) 線程成本 )
開(kāi)啟大量線程，會(huì)占用大量內(nèi)存空間，降低程序性能
線程越多，CPU在調(diào)度線程上的開(kāi)銷越大
程序設(shè)計(jì)更加復(fù)雜（如線程間的通訊，多線程的數(shù)據(jù)共享等）

4. 時(shí)間片

時(shí)間片的概念： CPU在多個(gè)任務(wù)之間進(jìn)行快速切換，這個(gè)時(shí)間間隔就是時(shí)間片。

（單核CPU）同一時(shí)間，CPU只能處理1個(gè)線程
多線程同時(shí)執(zhí)行：
理論上，只要CPU在多個(gè)線程切換的足夠快（時(shí)間片足夠小），就可以做出"同時(shí)執(zhí)行"的假象。
（但實(shí)際上，一個(gè)CPU單次只對(duì)一個(gè)線程進(jìn)行調(diào)度。所以多線程同步需要多個(gè)CPU的處理器（多核）才可以做到。）
如果線程數(shù)非常多，CPU在多個(gè)線程之間切換，會(huì)消耗大量CPU資源。
每個(gè)線程被調(diào)度的次數(shù)會(huì)降低，線程的執(zhí)行效率會(huì)降低

5. 線程成本

?? 官方鏈接

image.png

谷歌翻譯：

image.png

內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 1KB
堆空間：iOS主線程：1MB，OSX主線程：8MB、其他輔助線程：512KB
創(chuàng)建時(shí)間：平均90微妙

6. 多線程技術(shù)方案

image.png

1. pthread

pthread是一套通用的多線程 API，可以在Unix/ Linux / Windows 等系統(tǒng)跨平臺(tái)使用，使用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)，需要程序員自己管理線程的生命周期，使用難度較大，我們?cè)?iOS 開(kāi)發(fā)中幾乎不使用。

簡(jiǎn)單使用實(shí)例：

#import <pthread.h>

- (void)createThread {
    // 1. 創(chuàng)建線程：定義一個(gè)pthread_t類型變量
    pthread_t thread;
    // 2. 開(kāi)啟線程：執(zhí)行任務(wù)
    //  參數(shù)1： 要開(kāi)的線程變量
    //  參數(shù)2：線程的屬性
    //  參數(shù)3：子線程的執(zhí)行函數(shù)（任務(wù)）
    //  參數(shù)4：函數(shù)入?yún)?    pthread_create(&thread, NULL, run, @"入?yún)?);
    // 3. 設(shè)置子線程的狀態(tài)設(shè)置為detached，該線程運(yùn)行結(jié)束后會(huì)自動(dòng)釋放所有資源
    pthread_detach(thread);
}

void * run(void * param) {
    NSLog(@"%@ %@", [NSThread currentThread], param);
    return NULL;
}

打印結(jié)果：

image.png

其他方法：
pthread_create()：創(chuàng)建一個(gè)線程
pthread_exit()：終止當(dāng)前線程
pthread_cancel()：中斷另外一個(gè)線程的運(yùn)行
pthread_join()：阻塞當(dāng)前的線程，直到另外一個(gè)線程運(yùn)行結(jié)束
pthread_attr_init()：初始化線程的屬性
pthread_attr_setdetachstate()：設(shè)置脫離狀態(tài)的屬性（決定這個(gè)線程在終止時(shí)是否可以被結(jié)合）
pthread_attr_getdetachstate()：獲取脫離狀態(tài)的屬性
pthread_attr_destroy()：刪除線程的屬性
pthread_kill()：向線程發(fā)送一個(gè)信號(hào)

2. NSThread

NSThread是蘋(píng)果官方提供的，使用起來(lái)比pthread更加面向?qū)ο?，?jiǎn)單易用，可直接操作線程對(duì)象，需要自己管理線程生命周期。實(shí)際開(kāi)發(fā)中偶爾使用。

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    [self createThread1];
//    [self createThread2];
//    [self createThread3];
}

//MARK: - 創(chuàng)建線程
//創(chuàng)建線程 (手動(dòng)啟動(dòng))
-(void)createThread1{
    // 實(shí)例化一個(gè)線程對(duì)象
    NSThread *thread=[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run1) object:nil];
    // 線程名稱
    thread.name = @"Thread1Name";
    
    /**
     NSQualityOfServiceUserInteractive = 0x21, 用戶交互         - 最高（21）
     NSQualityOfServiceUserInitiated = 0x19,   用戶馬上執(zhí)行的事件 - 較高(19)
     NSQualityOfServiceUtility = 0x11,         普通任務(wù)         - 普通（11）
     NSQualityOfServiceBackground = 0x09,      后臺(tái)任務(wù)         - 較低 (9)
     NSQualityOfServiceDefault = -1            常規(guī)            - 最低
     */
    
    // 線程優(yōu)先級(jí)
    thread.qualityOfService = NSQualityOfServiceDefault;
    // 線程啟動(dòng)
    [thread start];
}

//創(chuàng)建線程 (自動(dòng)啟動(dòng))
-(void)createThread2{
    //創(chuàng)建線程后自動(dòng)啟動(dòng)線程
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run2:) toTarget:self withObject:@"createThread2"];
}

//創(chuàng)建線程 (自動(dòng)啟動(dòng))
-(void)createThread3{
    //隱式創(chuàng)建線程并啟動(dòng)
    [self performSelectorInBackground:@selector(run2:) withObject:@"createThread3"];
}

//MARK: - 耗時(shí)操作
- (void)run1{
    for (int i=0; i<200; i++) {
        NSLog(@"%d----%@",i,[NSThread currentThread]);
    }
}

- (void)run2:(NSString*)param{
    for (int i=0; i<200; i++) {
        NSLog(@"%d----%@---%@",i,[NSThread currentThread],param);
    }
}

創(chuàng)建：

createThread1：手動(dòng)啟動(dòng)線程，可以配置線程屬性（名稱、優(yōu)先級(jí)）；
createThread2：自動(dòng)啟動(dòng)線程，快捷便利，不支持配置線程屬性;
createThread3：隱式創(chuàng)建線程并啟動(dòng)，快捷便利，不支持配置線程屬性;

任務(wù)： run1無(wú)參數(shù)，run2帶參數(shù)

其他方法：
+ (NSThread *)mainThread：獲得主線程
- (BOOL)isMainThread：判斷是否為主線程(對(duì)象方法)
+ (BOOL)isMainThread：判斷是否為主線程(類方法)
NSThread *current = [NSThread currentThread]：獲得當(dāng)前線程
- (void)setName:(NSString *)n：線程的名字——setter方法
- (NSString *)name：線程的名字——getter方法
- (BOOL)isCancelled：判斷是否已取消
- (BOOL)isFinished：判斷是否已經(jīng)結(jié)束
- (BOOL)isExecuting：判斷是否正在執(zhí)行

狀態(tài)控制方法：
- (void)start：線程進(jìn)入就緒狀態(tài) -> 運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)線程任務(wù)執(zhí)行完畢，自動(dòng)進(jìn)入死亡狀態(tài)
- (void)cancel：線程取消
- (void)setName:(NSString *)n：線程的名字——setter方法
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date：阻塞（暫停）線程方法
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti：線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)
+ (void)exit：線程進(jìn)入死亡狀態(tài)(立即終止除主線程以外所有線程)

線程之間的通信：
在主線程上執(zhí)行操作
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray<NSString *> *)array
在指定線程上執(zhí)行操作
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(NSArray *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
在當(dāng)前線程上執(zhí)行操作，調(diào)用 NSObject 的 performSelector:相關(guān)方法
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;

售票案例（線程安全，多讀單寫(xiě)）

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, assign) NSInteger ticketSurplusCount; // 剩余票數(shù)
@property (nonatomic, strong) NSThread *ticketSaleWindow1; // 線程1 
@property (nonatomic, strong) NSThread *ticketSaleWindow2; // 線程2
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self initTicketStatusSave];
}

/**
 * 初始化火車票數(shù)量、賣票窗口(線程安全)、并開(kāi)始賣票
 */
- (void)initTicketStatusSave {
    // 1. 設(shè)置剩余火車票為 50
    self.ticketSurplusCount = 50;
    
    // 2. 設(shè)置北京火車票售賣窗口的線程
    self.ticketSaleWindow1 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketSafe) object:nil];
    self.ticketSaleWindow1.name = @"北京火車票售票窗口";
    
    // 3. 設(shè)置上?；疖嚻笔圪u窗口的線程
    self.ticketSaleWindow2 = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(saleTicketSafe) object:nil];
    self.ticketSaleWindow2.name = @"上?；疖嚻笔燮贝翱?;
    
    // 4. 開(kāi)始售賣火車票
    [self.ticketSaleWindow1 start];
    [self.ticketSaleWindow2 start];
}

/**
 * 售賣火車票(線程安全)
 */
- (void)saleTicketSafe {
    while (1) {
        // 互斥鎖
        @synchronized (self) {
            //如果還有票，繼續(xù)售賣
            if (self.ticketSurplusCount > 0) {
                self.ticketSurplusCount --;
                NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票數(shù)：%ld 窗口：%@", self.ticketSurplusCount, [NSThread currentThread].name]);
                [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
            }
            //如果已賣完，關(guān)閉售票窗口
            else {
                NSLog(@"所有火車票均已售完");
                break;
            }
        }
    }
}

3. GCD

GCD(Grand Central Dispatch)，大中央調(diào)度。
對(duì)線程操作進(jìn)行了封裝，加入了很多新的特性，內(nèi)部進(jìn)行了效率優(yōu)化，提供了簡(jiǎn)潔的C語(yǔ)言接口，使用簡(jiǎn)單高效，是蘋(píng)果推薦的方式。使用頻率高。

#pragma mark - GCD演練
/**
 并發(fā)隊(duì)列，同步執(zhí)行
 */
- (void)gcdDemo4 {
    // 1. 隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("itcast", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    // 2. 同步執(zhí)行任務(wù)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"%@ %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

/**
 并發(fā)隊(duì)列，異步執(zhí)行
 */
- (void)gcdDemo3 {
    // 1. 隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("itcast", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

    // 2. 異步執(zhí)行任務(wù)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"%@ %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }

}

/**
 串行隊(duì)列，異步執(zhí)行
 */
- (void)gcdDemo2 {
    // 1. 隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("itcast", NULL);

    // 2. 異步執(zhí)行任務(wù)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"%@ %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
}

/**
 串行隊(duì)列，同步執(zhí)行(開(kāi)發(fā)中非常少用)
 */
- (void)gcdDemo1 {

    // 1. 隊(duì)列
//    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("icast", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("icast", NULL);
    NSLog(@"執(zhí)行前----");

    // 執(zhí)行任務(wù)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSLog(@"調(diào)度----");

        // 在隊(duì)列中"同步"執(zhí)行任務(wù)，串行對(duì)列添加同步執(zhí)行任務(wù)，會(huì)立即被執(zhí)行
        dispatch_sync(queue, ^{
            NSLog(@"%@ %d", [NSThread currentThread], i);
        });
    }
    NSLog(@"for 后面");
}

4. NSOperation

NSOperation是基于GCD的一個(gè)抽象基類，將線程封裝成要執(zhí)行的操作，不需要管理線程的生命周期和同步，但比GCD可控性更強(qiáng)。例如可以加入操作依賴（addDependency）、設(shè)置操作隊(duì)列最大可并發(fā)執(zhí)行的操作個(gè)數(shù)（setMaxConcurrentOperationCount）、取消操作（cancel）等。

NSOperation作為抽象基類不具備封裝我們的操作的功能，需要使用兩個(gè)它的實(shí)體子類：NSBlockOperation和NSInvocationOperation，或者繼承NSOperation自定義子類。

NSBlockOperation和NSInvocationOperation用法的主要區(qū)別是：前者執(zhí)行指定的方法，后者執(zhí)行代碼塊，相對(duì)來(lái)說(shuō)后者更加靈活易用。NSOperation操作配置完成后便可調(diào)用start函數(shù)在當(dāng)前線程執(zhí)行，如果要異步執(zhí)行避免阻塞當(dāng)前線程則可以加入NSOperationQueue中異步執(zhí)行。

測(cè)試代碼

- (void)opDemo2 {
    NSOperationQueue *q = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [q addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"耗時(shí)操作 %@", [NSThread currentThread]);

        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"更新UI %@", [NSThread currentThread]);
        }];
    }];
}

- (void)opDemo1 {
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downloadImage:) object:@"Invocation"];

    // start 會(huì)立即在當(dāng)前線程執(zhí)行 selector 方法
    //    [op start];

    // 將操作添加到隊(duì)列，會(huì)自動(dòng)異步執(zhí)行
    NSOperationQueue *q = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [q addOperation:op];
}

- (void)downloadImage:(id)obj {
    NSLog(@"%@ %@",  [NSThread currentThread], obj);
}

7. 線程生命周期

image.png

1. 新建： new新建線程后，調(diào)用start后，并不會(huì)立即執(zhí)行，而是進(jìn)入就緒狀態(tài)，等待CPU的調(diào)度。
1. 運(yùn)行： CPU調(diào)度當(dāng)前線程，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)。
  如果當(dāng)前線程還在運(yùn)行中，CPU從可調(diào)度池中調(diào)用其他線程，來(lái)執(zhí)行此任務(wù)。
1. 阻塞： 運(yùn)行中的任務(wù)，被調(diào)用sleep/等待同步鎖時(shí)，會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)。所有線程都停止，等待sleep結(jié)束/獲取同步鎖，才會(huì)回到就緒狀態(tài)。
1. 死亡： 運(yùn)行中的任務(wù)，在任務(wù)執(zhí)行完或被強(qiáng)制退出時(shí)，線程自動(dòng)進(jìn)入Dead銷毀。

線程池調(diào)度：

image.png

飽和策略：

image.png

3. 互斥鎖與自旋鎖

互斥鎖：

保證鎖內(nèi)代碼，同一時(shí)間，只有一條線程能夠執(zhí)行；
互斥鎖的鎖定范圍，應(yīng)該盡量小，鎖定范圍越大，效率越差

互斥鎖參數(shù)：

能夠加鎖的任意NSObject對(duì)象
鎖對(duì)象要保證所有線程都能夠訪問(wèn)
如果代碼只有一個(gè)地方需要加鎖，大多都使用self，這樣可以避免單獨(dú)再創(chuàng)建一個(gè)鎖對(duì)象

自旋鎖：
耗性能，循環(huán)輪循是否可執(zhí)行。自旋鎖內(nèi)容應(yīng)盡可能小，保障盡快完成鎖內(nèi)任務(wù)。

互斥鎖與自旋鎖的區(qū)別：

互斥鎖是被動(dòng)等待代碼觸發(fā)，再上鎖。自旋鎖是主動(dòng)輪循請(qǐng)求資源。所以自旋鎖更消耗資源。

要求立即執(zhí)行，任務(wù)資源較小(執(zhí)行耗時(shí)短)時(shí)，可選擇自旋鎖。

被動(dòng)觸發(fā)，任務(wù)資源較大(執(zhí)行耗時(shí)長(zhǎng))時(shí)，選擇互斥鎖。

4. atomic與nonatomic的區(qū)別

nonatomic： 非原子屬性。非線程安全，適合內(nèi)存小的移動(dòng)設(shè)備。
atomic 原子屬性。線程安全，需要消耗大量的資源。是默認(rèn)值。
atomic是針對(duì)多線程設(shè)計(jì)的，本身有自旋鎖，實(shí)現(xiàn)單寫(xiě)多讀：?jiǎn)蝹€(gè)線程寫(xiě)入，多個(gè)線程可以讀取。

iOS官方建議：
所有屬性都聲明為nonatomic，避免多線程搶奪同一塊資源。
盡量將加鎖、資源搶奪的業(yè)務(wù)邏輯交給服務(wù)器端處理，減小移動(dòng)客戶端的壓力**

5. 線程與RunLoop

RunLoop與線程是一一對(duì)應(yīng)的，一個(gè)runloop對(duì)應(yīng)一個(gè)核心的線程。

為什么說(shuō)是核心的，是因?yàn)?code>runloop是可以嵌套的，但是核心的只能有一個(gè)，他們的關(guān)系保存在一個(gè)全局字典里。

Runloop是來(lái)管理線程的，當(dāng)線程的runloop被開(kāi)啟后，線程會(huì)在執(zhí)行完任務(wù)后進(jìn)入休眠狀態(tài)，有任務(wù)就會(huì)被喚醒去執(zhí)行任務(wù)。
Runloop在第一次獲取時(shí)被創(chuàng)建，在線程結(jié)束時(shí)被銷毀。
對(duì)于主線程來(lái)說(shuō)，runloop在程序一啟動(dòng)就默認(rèn)創(chuàng)建好了。
對(duì)于子線程來(lái)說(shuō)，runloop是懶加載的，只有當(dāng)我們使用時(shí)才會(huì)創(chuàng)建，所以在子線程用定時(shí)器要注意：確保子線程的runloop被創(chuàng)建，不然定時(shí)器不會(huì)回調(diào)。

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OC底層原理二十五：內(nèi)存五大區(qū) & 多線程

OC底層原理二十五：內(nèi)存五大區(qū) & 多線程

1. 內(nèi)存五大區(qū)

1.1 棧區(qū)

緩沖區(qū)域

1.2 堆區(qū)

1.3 全局靜態(tài)區(qū)(.bss)

1.4 常量區(qū)(.data)

1.5 代碼區(qū)(.text)

2. 多線程

1. 線程和進(jìn)程的定義

2. 線程與進(jìn)程的關(guān)系

3. 多線程的意義

4. 時(shí)間片

5. 線程成本

6. 多線程技術(shù)方案

1. pthread

2. NSThread

3. GCD

4. NSOperation

7. 線程生命周期

3. 互斥鎖與自旋鎖

4. atomic與nonatomic的區(qū)別

5. 線程與RunLoop

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OC底層原理二十五：內(nèi)存五大區(qū) & 多線程

1. 內(nèi)存五大區(qū)

1.1 棧區(qū)

緩沖區(qū)域

1.2 堆區(qū)

1.3 全局靜態(tài)區(qū)(.bss)

1.4 常量區(qū)(.data)

1.5 代碼區(qū)(.text)

2. 多線程

1. 線程和進(jìn)程的定義

2. 線程與進(jìn)程的關(guān)系

3. 多線程的意義

4. 時(shí)間片

5. 線程成本

6. 多線程技術(shù)方案

1. pthread

2. NSThread

3. GCD

4. NSOperation

7. 線程生命周期

3. 互斥鎖與自旋鎖

4. atomic與nonatomic的區(qū)別

5. 線程與RunLoop

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