iOS 多线程开发（一）

文章转载自~CSDN 作者：AirZilong的博客

1.进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序（或开辟的一块空间），进程是不做任务的，只有开辟了线程才能做任务的；

例如：我们电脑同时打开网易云音乐和Xcode,那么系统就会分别启动两个进程；

2.线程

一个进程要想执行任务，必须要有进程（每1个进程至少要有1个 线程）；

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；

线程和进程的联系如下图：

3.线程的串行

一个线程中任务的执行是串行的，如果一个线程要执行多个任务，那么这些任务只能以一个一个地按顺序执行这些任务；

4.主线程

一个iOS程序运行后，默认会开启一条线程，成为主线程，或UI线程；

作用：

显示\刷新UI界面；

处理UI事件（例点击事件、滚动事件、拖拽事件等）；

注意：

不要将比较耗时的操作放到主线程中（例：下载1G的视频，这个时候卡主界面）；

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；

解决耗时操作：在非主线程（子线程）执行耗时操作；

5.多线程

概念：

一个进程可以开启多条线程，每条线程可以并行执行不同的任务，多线程技术可以提高程序的执行效率；

注：并行执行：是指可以同时执行，比如任务A和任务B，在执行的时候A和B同时执行；

原理：

同一时间，CPU只能处理一条线程，只有一条线程在工作（执行）；

多线程并发执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）；

如果CUP调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象；

注意：如果CPU开辟N条线程，会怎样呢？

CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源，建议最多5条；

每条线程被跳读执行的频次会减低，反而降低了执行效率；

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在调度想成上的开销就越大；

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；

6.实现多线程的方案

pthread：一套通用的多线程API，适用于Unix\Linux等系统，跨平台，可移植，使用难度大，是纯C语言，生命周期需要程序员管理，几乎不用；

NSTread： 使用更加面向对象，简单易用，可直接操作线程对象，OC语言，程序员管理线程生命的周期，偶尔使用；

GCD：旨在替换NSThread等线程技术，充分利用设备的多核，C语言，自动管理线程的生命周期，经常使用；

NSOperation：基于GCD（底层是GCD），比GCD多了一些更简单的使用功能，使用更加面向对象，OC语言，自动管理线程的生命周期，经常使用；

7.多线程安全隐患

一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；

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；

8.安全隐患解决方法

互斥锁@synchornized(锁对象){需要锁定的代码}

注意：锁定一份代码只用一把锁，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；

互斥锁使用条件：多条线程抢夺同一块资源；

线程同步：多条线程在同一条线上执行（按顺序地执行任务）；

互斥锁就是达到了线程同步技术；

在这里补充一下，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开发建议，所有属性声明为nonatomic，尽量避免多线程请多同一块资源，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；