(GeekBand) iOS高级编程第三周--多线程
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。通过“活动监视器”可以查看Mac系统中所开启的进程。
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什么是线程
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）
一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行
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线程的串行
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。
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。
进程 --车间，线程-- 车间工人
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）
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。
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。
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
创建线程是有开销的，iOS下主要成本包括：内核数据结构（大约1KB）、栈空间（子线程512KB、主线程1MB，也可以使用-setStackSize:设置，但必须是4K的倍数，而且最小是16K），创建线程大约需要90毫秒的创建时间。
如果开启大量的线程，会降低程序的性能
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。
实现方案
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pthread
仅作了解，太复制，不好用
void * run(void *param)
{
for (NSInteger i = 0; i<50000; i++) {
NSLog(@"------buttonClick---%zd--%@", i, [NSThread currentThread]);
}
return NULL;
}
- (IBAction)buttonClick:(id)sender {
pthread_t thread;
pthread_create(&thread, NULL, run, NULL);
pthread_t thread2;
pthread_create(&thread2, NULL, run, NULL);
}
NSThead
//创建线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
//开启线程
[thread start];
主线程相关用法
+ (NSThread *)mainThread; // 获得主线程
- (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
+ (BOOL)isMainThread; // 是否为主线程
获得当前线程
NSThread *current = [NSThread currentThread];
线程的名字
- (void)setName:(NSString *)n;
- (NSString *)name;
其他创建方法
创建线程后自动启动线程
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(run) toTarget:self withObject:nil];
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
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控制线程状态
启动线程
- (void)start;
// 进入就绪状态 -> 运行状态。当线程任务执行完毕，自动进入死亡状态
阻塞（暂停）线程
+ (void)sleepUntilDate:(NSDate *)date;
+ (void)sleepForTimeInterval:(NSTimeInterval)ti;
// 进入阻塞状态
强制停止线程
+ (void)exit;
// 进入死亡状态
注意：一旦线程停止（死亡）了，就不能再次开启任务
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
问题：
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解决方案：互斥锁
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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：多条线程在同一条线上执行（按顺序地执行任务）
互斥锁，就是使用了线程同步技术
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）
nonatomic：非原子属性，不会为setter方法加锁
原子和非原子属性的选择
nonatomic和atomic对比
atomic：线程安全，需要消耗大量的资源
nonatomic：非线程安全，适合内存小的移动设备
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
线程间通信
什么叫做线程间通信
在1个进程中，线程往往不是孤立存在的，多个线程之间需要经常进行通信
线程间通信的体现
1个线程传递数据给另1个线程
在1个线程中执行完特定任务后，转到另1个线程继续执行任务
线程间通信常用方法
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
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线程间的通信 NSPort
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除此以外，还有NSMessagePort和NSMachPort
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