iOS多线程梳理

2017-07-17 本文已影响33人九九丸子

[九九Tips]- http://www.jianshu.com/users/bab86b3e8aa3/latest_articles

iOS多线程梳理

本篇文章主要梳理iOS多线程相关基础概念,使用方法,几种多线程方案对比.

1.进程和线程的区别.

2.iOS中几种多线程方案对比.

2.iOS中多线程常见面试题.

<a name="difference"></a>进程和线程的区别

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序,是系统资源的基本分配单位.在内存中有完备的数据空间和代码空间,拥有完整的虚拟空间地址.

线程是进程内相对独立的可执行单元,是操作系统进行任务调度的基本单元.与父进程的其他线程共享该进程所拥有的全部代码空间和全局变量.一个进程至少拥有一个主线程.

区别

1.系统开销:在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销.

2.资源管理:进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响.但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉.所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。

3.通信方式:进程间通信主要包括管道、系统IPC(包括消息队列,信号量,共享存储)、SOCKET.但对应归于同一进程的不同线程来说，使用全局变量进行通信效率会更高。

<a name="contrast"></a>iOS中几种多线程方案对比

iOS有以下四种解决方案:一个一个详细分析.

1.Pthreads

2.NSThread

3.GCD

4.NSOperationQueue

1.Pthreads

POSIX线程（POSIX threads），简称Pthreads，是线程的POSIX标准。该标准定义了创建和操纵线程的一整套API。在类Unix操作系统（Unix、Linux、Mac OS X等）中，都使用Pthreads作为操作系统的线程。Pthreads是一套纯C语言的,通用API,跨平台可移植性强.

缺点:需要手动处理线程的各个状态的转换即管理生命周期,比较麻烦.苹果不推荐使用.

2.NSThread

NSThread是苹果封装后的,直接面向对象操作.但是还需手动管理生命周期.

[NSThread currentThread] 来获取当前线程。
[NSThread mainThread] 来获取主线程.

NSThread使用方法简单,但是应用场景有限.

3.GCD

GCD为Grand Central Dispatch的缩写。Grand Central Dispatch (GCD)是Apple开发的一个多核编程的较新的解决方法。

GCD自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程).

GCD有两个很重要的概念:任务和队列.

任务在 GCD 中就是一个 Block，任务有两种执行方式：同步执行 和 异步执行.
- 同步（sync）操作，它会阻塞当前线程并等待 Block 中的任务执行完毕，然后当前线程才会继续往下运行。同步任务：不会另开线程.
- 异步（async）操作，当前线程会直接往下执行，它不会阻塞当前线程。异步任务：会另开线程.

队列用于存放任务。一共有两种队列，串行队列和并行队列。
- 串行队列，放到串行队列的任务，GCD 会 FIFO（先进先出）地取出来一个，执行一个，然后取下一个，这样一个一个的执行。
- 并行队列，放到并行队列的任务，GCD 也会 FIFO的取出来，但不同的是，它取出来一个就会放到别的线程，然后再取出来一个又放到另一个的线程。这样由于取的动作很快，忽略不计，看起来，所有的任务都是一起执行的。不过需要注意，GCD 会根据系统资源控制并行的数量，所以如果任务很多，它并不会让所有任务同时执行。也就是说并行就是开很多线程一个一个执行
- 主队列：这是一个特殊的串行队列.它用于刷新 UI，任何需要刷新 UI 的工作都要在主队列执行.
- 创建队列
```
//第一个参数是标识符，用于 DEBUG 的时候标识唯一的队列，可以为空.
/**
   第二个参数用来表示创建的队列是串行的还是并行的.
    DISPATCH_QUEUE_SERIAL 或 NULL 表示创建串行队列;
    DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT 表示创建并行队列.
**/
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("tk.bourne.testQueue", NULL);
```

4.NSOperationQueue

NSOperation 是苹果公司对 GCD 的封装，完全面向对象.

NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的任务和队列 .

1.NSOperationQueue不分并行和串行,NSOperationQueue 有一个参数 maxConcurrentOperationCount 最大并发数，用来设置最多可以让多少个任务同时执行。当你把它设置为 1 的时候，就是串行.

2.NSOperation添加依赖。可以使用 removeDependency 来解除依赖关系。这样就能控制任务的执行顺序.

//1.任务一：
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//2.任务二：
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//3.任务三：
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//4.设置依赖
[operation2 addDependency:operation1];      //任务二依赖任务一
[operation3 addDependency:operation2];      //任务三依赖任务二
//5.创建队列并加入任务
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];

以上部分内容参考该博客:http://www.jianshu.com/p/0b0d9b1f1f19

<a name="interview"></a>iOS中多线程常见面试题

此部分内容敬请更新.

iOS多线程梳理