多线程基础

多线程基础

计算机在处理循环的时候，速度非常快。

栈区内存读取速度很快。

堆区读取的速度比栈区慢。

io设备速度特别慢。

同步执行：由上到下，由左到右。一个接一个执行。

异步执行：多个人可以同时执行多个任务。

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的且受保护的内存空间内。

线程：是进程的基本执行单元，一个进程的所有任务都在线程中执行。 

多线程可以提高程序的执行效率。

 (单核CPU)同一时间,cpu只能处理1个线程,只有1个线程在执行 

多线程同时执行:是CPU快速的在多个线程之间的切换

 cpu调度线程的时间足够快,就造成了多线程的“同时”执行

如果线程数非常多,cpu会在n个线程之间切换,消耗大量的cpu资源 

每个线程被调度的次数会降低,线程的执行效率降低

主线程：一个程序运行后,默认会开启1个线程,称为“主线程”或“UI线程”

主线程一般用来 刷新UI界面 ,处理UI事件(比如:点击、滚动、拖拽等事件) 

主线程使用注意 别将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 。

多线程：切换执行，切换速度很快,“同时执行”

优点：提高了程序的执行效率

缺点: 线程并不是开的越多越好

占用过多的cpu 内存资源(默认情况下,每一个线程都占512KB)，导致系统运行缓慢

 程序复杂,线程间的通信 、共享资源的出现问题

iOS中多线程的实现方案：

1.pthread(跨平台)：POSIX 可移植  C语言 线程生命周期需要管理(了解)

2.NSthread： OC   线程生命周期需要管理

1.对象方法

2.类方法detach

3.隐式 

3.CGD: C 线程生命周期不需要管理 使用频率高， 给我们做了多核CPU的优化。

4.NSOperation: OC  线程生命周期不需要管理 使用频率高。（基于GCD的封装，底层是GCD）

bridge:在ARC中，使用到和c语言对应的数据类型，应该使用__bridge 桥接     

在MRC中，不需要桥接          

在OC中，如果是ARC的话，编译的时候会自动添加 retain、release、autorelease     

ARC只负责OC的代码，不负责c的代码     

如果c语言的框架 中，函数名中出现create、retain、copy，需要release    

桥接的目的就是解决上述问题

线程生命周期：

1.新建

2.就绪 start  （就绪，在可调度线程池，等CPU）

3.运行

4.堵塞  

• sleepForTimeInterval：休眠指定时长
• sleepUntilDate：休眠到指定日期
• @synchronized(self)：乎斥锁

5.死亡

强制停止线程  + (void)exit;

线程的状态：

name 给线程设定名字。

threadPriority  优先级，优先级高的不一定比优先级低的先运行，有更多可能性被cpu调度            

0.0~1.0 默认0.5

判断是否是主线程

主线程相关用法

+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程

-(BOOL)isMainThread; // 是否为主线程

安全隐患解决 - 互斥锁

互斥锁使用格式

@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码  }

注意：锁定1份代码只用1把锁，用多把锁是无效的

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

互斥锁的使用前提：多条线程抢夺同一块资源

相关专业术语：线程同步

线程同步的意思是：多条线程按顺序地执行任务

互斥锁，就是使用了线程同步技术

原子属性（线程安全）

• 原子属性（线程安全），是针对多线程设计的，是默认属性
• 多个线程在写入原子属性时（调用 setter 方法），能够保证同一时间只有一个线程执行写入操作
• 原子属性是一种单(线程)写多(线程)读的多线程技术
• 原子属性的效率比互斥锁高，不过可能会出现脏数据
• 在定义属性时，必须显示地指定 nonatomic

原子性(atomic)：在多个线程的环境下，只有一个线程，能对属性进行赋值，读取没有线程的限制（自旋锁）。

非原子性：读写都没有限制。

自旋锁和互斥锁区别：自旋锁的执行效率比互斥锁高

共同点：都能够保证同一时间，只有一条线程执行锁定范围的代码

不同点互斥锁：如果发现有其他线程正在执行锁定的代码，线程会进入休眠状态，等待其他线程执行完毕，打开锁之后，线程会被唤醒

      自旋锁：如果发现有其他线程正在执行锁定的代码，线程会以死循环的方式，一直等待锁定代码执行完成

结论

自旋锁更适合执行非常短的代码

无论什么锁，都是要付出代价

UI线程不安全:为了保证性能，不加锁。

当重写了getter & setter 方法后，系统就不会自动生成对应的变量

手动生成属性对应的成员变量:@synthersize obj = _obj;

weak 和 assign 区别：都是弱引用，对象被释放掉后，weak指向0地址， assign为野指针。

线程安全

• 多个线程进行读写操作时，仍然能够得到正确结果，被称为线程安全
• 要实现线程安全，必须要用到锁
• 为了得到更佳的用户体验，UIKit 不是线程安全的

线程间通讯

• 在后台线程下载图像

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