iOS开发多线程篇—多线程简单介绍

基本概念

• 同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
• 异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力
• 串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
• 并行：多个任务同时执行
• 并发：多个事件在同一个时间间隔内发生，但任一时刻只有一个程序运行
• 线程同步：多条线程安顺序执行

一、进程和线程

1.什么是进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序，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。

比如:

打开QQ、Xcode，系统就会分别启动2个进程

2.什么是线程

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,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）。

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.

3.线程是串行

1个线程中任务的执行是串行的，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

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）

二、多线程

1.什么是多线程

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，多线程技术可以提高程序的执行效率。

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）

2.多线程的原理

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），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？

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）。

3.多线程的优缺点

多线程的优点：

• 能适当提高程序的执行效率
• 能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）

多线程的缺点：

• 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）。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，线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大，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

4.多线程在iOS开发中的应用

主线程:

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”。

主线程的主要作用：

1.显示\刷新UI界面2.处理UI事件（比如点击事件、滚动事件、拖拽事件等）

注意:

别将比较耗时的操作放到主线程中。耗时操作会卡住主线程，严重影响UI的流畅度，给用户一种“卡”的坏体验。

iOS开发多线程篇—线程安全

一、多线程的安全隐患

资源共享，1块资源可能会被多个线程共享，也就是多个线程可能会访问同一块资源。

比如：

多个线程访问同一个对象、同一个变量、同一个文件。当多个线程访问同一块资源时，很容易引发数据错乱和数据安全问题

二、安全隐患分析

1 产生问题：

2 解决问题：

三、如何解决

1.使用互斥锁

互斥锁的使用前提：

多条线程抢夺同一块资源 。互斥锁，就是使用了线程同步技术。 线程同步既是多条线程按顺序地执行任务。

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码  }例如：//只能一把锁@synchronized(self) {        NSLog(@"示例代码");    }

注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

2 互斥锁的优缺点

• 优点：能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题
• 缺点：需要消耗大量的CPU资源

3 死锁产生的四个条件

• 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
• 请求和保持请求：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放
• 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺
• 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待的资源关系

四：原子和非原子属性

OC在定义属性时有nonatomic和atomic两种选择

• atomic：原子属性，为setter方法加锁（默认就是atomic）。线程安全，需要消耗大量的资源
• nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁。非线程安全，适合内存小的移动设备。

//atomic加锁原理@property (assign, atomic) int age;- (void)setAge:(int)age{     @synchronized(self) {        _age = age;    }}

五 iOS开发的建议

• 所有属性都声明为nonatomic
• 尽量避免多线程抢夺同一块资源
• 尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力

iOS开发多线程篇—线程间通信

1 创建线程

(1)手动创建线程，可以进行详细设置

  NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"可以是run的参数，也可以为nil"];    [thread setName:@"线程名字"];    //线程的调度优先级：调度优先级的取值范围是0.0 ~ 1.0，默认0.5，值越大，优先级越高    [thread setThreadPriority:0.5];    //是否是主线程    [thread isMainThread];    //手动开始     [thread start];    //获得主线程    NSThread *mainThread = [NSThread mainThread];    //获取当前线程    NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];    [self performSelectorInBackground:@selector(run:) withObject:@"1"];

(2)创建线程后自动启动线程

   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];

(3)隐式创建并启动线程

[self performSelectorInBackground:@selector(run) withObject:nil];

上述2种创建线程方式的优缺点
优点：简单快捷
缺点：无法对线程进行更详细的设置

2 线程通信

1 一个线程传递数据给另一个线程2 在一个线程中执行完特定任务后，转到另一个线程继续执行任务

2.1 NSObject中的一些方法：

• 在应用程序主线程中做事情：

  • performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:
  • performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:modes:

• 在指定线程中做事情：

  • performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:

  • performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:modes:

    waitUntilDone参数是个bool值，如果设置为NO,相当于异步执行，当前函数执行完，立即执行后面的语句。如果设置为YES,相当于同步执行，当前线程要等待Selector中的函数执行完后再执行。

• 在当前线程中做事情：

  • performSelector:withObject:afterDelay:
  • performSelector:withObject:afterDelay:inModes:

• 取消发送给当前线程的某个消息

  • cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:
  • cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object:

2 .2 GCD一个线程传递数据给另一个线程

    dispatch_queue_t concurrentQueue2 = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);    dispatch_async(concurrentQueue2, ^{        __block UIImage *image2 = nil;         NSLog(@"2");         NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);        dispatch_sync(concurrentQueue2, ^{            /* Download the image here */            NSLog(@"3");             NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);        });        dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{            /* Show the image to the user here on the main queue*/             NSLog(@"4");             NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);        });     });

iOS进程间通信之CFMessagePort
原文：
1.iOS开发多线程篇—多线程简单介绍