关于GCD的使用（该文章仅作为个人笔记，更多原理资料请查看文章尾部的《相关资料》）

多线程相关概念：

1、进程与线程

1、进程概念：进程是程序在计算机上的一次执行活动；打开一个app，就开启了一个进程，一个进程可包含多个线程。

2、线程概念：独立执行的代码片段，一个线程同时间只能执行一个任务，同理多线程并发就可以在同一时间执行多个任务。

3、IOS程序中主线程（mainThread）主要处理UI事件，显示和刷新UI；子线程（Thread）多用于处理耗时任务，可以提高资源利用率；

主线程的堆栈大小是1M，第二个线程开始都是512KB，并且该值不能通过“编译器”或者“线程API函数”来更改。

2、多线程中会出现的问题

1、Critical Section（临界代码段）

指的是不能同时被两个线程访问的代码段，比如一个变量，被并发进程访问后可能会改变变量值，造成数据污染，则该变量的值不再可信（数据共享问题）。

2、Race Condition（竞态条件）

当多线程同时访问共享数据是，会发生争用的情形；第一个线程改变了一个变量值，第二个线程也读取改变了这个变量值；即，两个线程同时操作了该变量，此时她们会发生竞争，确定最终是哪个线程写入的值会被保留。

3、Deadlock（死锁）

两个（多个）线程都要等待对方完成某个操作才能进行下一步，此时会发生死锁。

4、IMutable对象都是线程安全的；但，Mutable对象都是非线程安全的，使用Mutable对象，一定要用同步锁来同步访问（@synchronized）。

5、线程安全的代码（对象），可以背多个线程或并发的任务调度；非线程安全的只能按次序被访问。

6、原子属性（atomic）加锁

原子属性，为setter方法加锁，将属性以atomic的形势声明，该属性变量就能支持互斥锁了。

多线程编程技术的优缺点比较

1、NSThread（抽象层次：低）

1、优点：轻量级，使用简易，可以直接操作线程对象

2、缺点：需要自己管理线程的生命周期以及线程同步；线程同步对“数据的加锁”会有一定的开销。

2、Cocoa NSOperation（抽象层次：中）

优点：不需要关心线程管理、数据同步的事情；可以把精力放在需要执行的操作上。基于GCD，是对GCD的封装，比GCD更加面相对象。

3、GCD全称Grand Center Dispatch（抽象层次：高。因此苹果推荐使用GCD）

1、优点：是一种多核编程模式；使用简易，效率高，速度快，基于C语言，更底层更高效；自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）。

2、缺点：如果使用GCD的场景很复杂，就很可能遇到死锁问题。

4、串行、并发队列（queue）和同步（sync）、异步函数（async）

总结：同步（sync）不会创建新的线程

  异步（async）：并发队列－－多条线程

     串行队列－－单线程（主线程除外）

相关的dispatch

1、dispatch_async：多用于避免界面在处理耗时操作时卡死，比如网络数据读取、IO、数据库读写。（然后可以通知主线程更新界面）

2、dispatch_group_async

可以用来监听一组任务是否全部完成了，完成时通知执行其他操作。示例如下：

3、dispatch_barrier_async

dispatch_barrier-async是当在它前面的任务执行结束后，dispatch_barrier-async才执行；并且在dispatch_barrier-async后面的任务必须等它执行完之后，它才执行。

4、dispatch_apply：执行某个代码片段N次

dispatch_apply(N  ,globalQueue  , ^(size_t index)

{

//执行N次

})

5、当程序进入后台时，注册后台任务

在没有使用GCD时，当App被按Home键退出后，app仅有最多5秒的时间做一些保存或清理资源的工作。

但是在使用GCD后，app最多可以有10分钟的时间在后台长久的运行。

关于进程和线程内存：

1、系统中的每一个进程都有自己独立的虚拟内存空间，而同一个进程的多个线程则共用进程的内存空间。

每创建一个新的线程，都需要占用一些内存（如每个线程都有自己的Stack空间）和消耗一定的CPU时间。

关于NSOperation：

1、NSInvocationOperation：初始化（alloc  initWithTarget）

2、NSBlockOperation：初始化（blockOperationWithBlock）

3、任务之间可以添加依赖关系，即线程2依赖于线程1；（执行完）线程1-->线程2（才会执行线程2）；注意不要循环依赖，否则不会工作。

4、依赖关系可以跨线程（如：异步线程（线程1）下载网络数据，主线程（线程2）更新界面UI）。

相关资料：

GCD的基本概念以及示意图

GCD的介绍和使用（附带代码示例）

ios多线程网络之GCD的简单介绍（附带概念示意图以及代码示意图）