IOS - 多线程 基础
什么是线程
线程（英语：thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。
什么是进程
进程（英语：process），是计算机中已运行程序的实体
一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
什么是程序
程序（英语：procedure），指特定的一系列动作、行动或操作，而这些活动、动作或操作必须以相同方式运行，借此在相同环境下恒常得出相同的结果（例如紧急应变程序)
他们的区分方法
程序真正运行在计算机中的实体，就变成了进程，（正在运行的程序叫进程）而进程可以包含一个或多个线程。
OC三种线程技术
1.NSThread------每个NSThread对象对应一个线程，量级较轻（真正的多线程）
优点：NSThread 比其他两个轻量级
缺点：需要自己管理线程的生命周期、线程同步、睡眠以及唤醒。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销
2.NSOperation------NSOperation/NSOperationQueue 面向对象的线程技术，基于GCD
优点:不需要关心线程管理， 数据同步的事情，可以把精力放在自己需要执行的操作上
添加操作之间的依赖关系，方便的控制执行顺序
设定操作执行的优先级
可以很方便的取消一个操作的执行
使用 KVO 观察对操作执行状态的更改
3.GCD------Grand Central Dispatch（派发） 是基于C语言的框架，可以充分利用多核，是苹果推荐使用的多线程技术
优点: GCD主要与block结合使用。代码简洁高效。执行效率稍微高点。
会自动管理线程的生命周期
会自动利用更多的CPU内核
GCD队列及执行方式
串行队列：一个接一个的执行任务 dispatch_queue_create("pw_GCD", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
并发队列：可以同时调度多个任务 dispatch_queue_create("pw_GCD", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT)
全局队列：dispatch_get_global_queue(0, 0)
同步 ： 一个任务没有结束，就不会执行下一个任务
异步 ： 不用等待任务执行完毕，就会执行下一个任务 (会开启子线程 )
串行队列，同步执行 不会开辟线程 会按顺序执行
串行队列，异步执行 会开线程 会按顺序执行
并发队列 同步执行 不会开线程 会按顺序执行
并发队列 异步执行 会开线程 不会按顺序执行
Operation队列及执行方式
主队列:凡是添加到主队列中的操作，都会放到主线程中执行（注：不包括操作使用addExecutionBlock:添加的额外操作，额外操作可能在其他线程执行 ）[NSOperationQueue mainQueue]
operation跟GCD的区别
- GCD是底层的C语言，operation是基于GCD封装
- operation可以随时取消已经设定要准备执行的任务，GCD需要很复杂的代码才能取消
- 能够将KVO应用在operation中，监听operation是否完成或取消，能比GCD更加有效的掌控后台线程
- operation能够设置优先级，在同一并行队列中任务区分先后执行。
- NSOperation的高级：最大并发数，控制线程个数，优化了线程的暂停、继续、取消功能
线程安全
线程锁
1、互斥锁 NSLock ：对于互斥锁，当一个线程获得这个锁之后，其他想要获得此锁的线程将会被阻塞，直到该锁被释放
@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 } 适用线程不多，任务量不大的多线程加锁
优缺点：
2、条件锁：NSCondition [lock lockWhenCondition:1];
优点:线程安全
缺点：性能很低
3、递归锁：NSRecursiveLock
使用递归锁可以在一个线程中反复获取锁而不造成死锁，这个过程中会记录获取锁和释放锁的次数，只有最后两者平衡锁才被最终释放。
使用格式
@synchronized(锁对象) { // 需要锁定的代码 }
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
4、自旋锁:OSSpinLock
当一个线程获得锁之后，其他线程将会一直循环在哪里查看是否该锁被释放(此锁比较适用于锁的持有者保存时间较短的情况下)
不能保证线程安全
线程安全 - GCD 栅栏方法：dispatch_barrier_async
我们有时需要异步执行两组操作，而且第一组操作执行完之后，才能开始执行第二组操作。这样我们就需要一个相当于 栅栏 一样的一个方法将两组异步执行的操作组给分割起来，当然这里的操作组里可以包含一个或多个任务。
//前面的耗时操作执行完毕之后
dispatch_barrier_async(queue, ^{
// 追加任务 barrier
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"barrier---%@",[NSThread currentThread]);// 打印当前线程
});
// 栅栏方法 才会继续执行
避免数据竞争
注意：全局队列 禁用了栅栏函数
线程安全 - GCD 信号量
====定义====：就是一种可用来控制访问资源的数量的标识，设定了一个信号量，在线程访问之前，加上信号量的处理，则可告知系统按照我们指定的信号量数量来执行多个线程
GCD 中的信号量是指 Dispatch Semaphore，是持有计数的信号。类似于过高速路收费站的栏杆。可以通过时，打开栏杆，不可以通过时，关闭栏杆。在 Dispatch Semaphore 中，使用计数来完成这个功能，计数小于 0 时等待，不可通过。计数为 0 或大于 0 时，计数减 1 且不等待，可通过。
ispatch_semaphore_create：创建一个 Semaphore 并初始化信号的总量
dispatch_semaphore_signal：发送一个信号，让信号总量加 1
dispatch_semaphore_wait：可以使总信号量减 1，信号总量小于 0 时就会一直等待（阻塞所在线程），否则就可以正常执行。
dispatch_semaphore_create(1)： 传入值必须 >=0, 若传入为 0 则阻塞线程并等待timeout,时间到后会执行其后的语句
dispatch_semaphore_wait(signal, overTime)：可以理解为 lock,会使得 signal 值 -1
dispatch_semaphore_signal(signal)：可以理解为 unlock,会使得 signal 值 +1
注意：信号量的使用前提是：想清楚你需要处理哪个线程等待（阻塞），又要哪个线程继续执行，然后使用信号量。
主要作用：
- 保持线程同步，将异步执行任务转换为同步执行任务
- 保证线程安全，为线程加锁
定时器
NSTimer定时器不够准确，会受runloop 模式的影响
GCD里面的定时器不会受到runloop 模式影响，需要注意的是创建的定时器需要被强引用，不然在block回调之前就会被释放
CADisplayLink 一个能让我们保证和屏幕刷新率同步的频率，将特定的内容画到屏幕上的定时器类
比较常用的是前两个
